高中化学 化学工艺锰元素 练习题(含答案)
副族金属-锰及其化合物(解析版)
系列三副族金属专题1 锰及其化合物一、锰单质块状锰是呈灰色，是一种较活泼的金属，在空气中金属锰的表面被一层褐色的氧化膜所覆盖，甚至与冷的浓硝酸也形成强的氧化膜，所以呈化学惰性。
二、锰的化合物的价态规律稳定：Mn2+、MnO2（不溶于酸的固体）、MnO4-、Mn2O3（MnOOH(氢氧化氧锰)）不稳定：Mn3+、MnO42-（酸性条件下会歧化：3MnO42-+4H+=====2MnO4-+MnO2+2H2O）三、Mn(Ⅱ)（1）溶解性：Mn(Ⅱ)强酸盐易溶，弱酸盐(MnCO3、硫化物)，氧化物，氢氧化物为难溶(但可溶于稀酸)。
（2）Mn(H2O)62+离子为苹果绿色（3）还原性Ⅱ酸性介质中稳定，碱性介质中不稳定，易被氧化。
在Mn2+盐溶液中加OH-，生成Mn(OH)2白色沉淀，而后在空气中迅速被氧化生成MnO(OH)2的棕褐色沉淀。
Mn2+ + 2OH-=====Mn(OH)2↓白色，2Mn(OH)2 + O2=====2MnO(OH)2↓棕褐色Ⅱ酸性介质中，能被一些强氧化剂所氧化：2Mn2+ + 5S2O82-+ 8H2O=====2MnO4-+ 10SO42-+ 16H+2Mn2+ + 5NaBiO3 + 14H+ =====2MnO4-+ 5Na+ + 5Bi3+ + 7H2O2Mn2+ + 5PbO2 + 4H+=====2MnO4- + 5Pb2+ + 2H2O其中Mn2+的鉴定常用NaBiO3为氧化剂在H2SO4或HNO3介质下反应。
Ⅱ在浓硫酸中，MnSO4与KMnO4反应可生成深红色的Mn3+（实际是硫酸根的配合物）：MnO4-＋4Mn2+＋8H+=====5Mn3+＋4H2OⅡ在中性或近中性的溶液中，MnO4-与Mn2+反应生成MnO2：2MnO4-＋3Mn2+＋2H2O =====5MnO2(s)＋4H+⑤Mn(OH)2易被氧化：Mn2+＋2OH-=====Mn(OH)2(s)(白色)，2Mn(OH)2＋O2=====2MnO(OH)2(s)(棕色)（4）硫酸锰:白色或微红色细小结晶体。
2021高中化学一轮复习训练21工艺流程中常考陌生元素含解析
工艺流程中常考陌生元素---锰、钛、铬、钒系列例1：MnO2是一种重要的化工原料，可用于合成工业的催化剂和氧化剂。
采用软锰矿(主要成分为MnO2)可制备高纯MnO2，其流程如下：下列叙述错误的是（）A．“含Mn2+、Al3+的溶液”中还含Fe3+B．加入“氨水”同时搅拌，搅拌的目的是提高反应速率C．“滤渣”可完全溶解在NaOH溶液中D．电解含Mn2+的溶液，MnO2为阳极产物【解析】由流程可知，向软锰矿中加入硫酸和硫酸亚铁，软锰矿溶解得到Mn2+、A13+、Fe3+的溶液，向溶液中加入氨水调节溶液pH使A13+和Fe3+完全转化为氢氧化铝和氢氧化铁沉淀，过滤得到含Mn2+的溶液，电解含Mn2+的溶液，Mn2+在阳极放电得到MnO2。
C项、向溶液中加入氨水调节溶液pH使A13+和Fe3+完全转化为氢氧化铝和氢氧化铁沉淀，氢氧化铁沉淀不与NaOH溶液反应，滤渣不能完全溶解，错误；故选C。
【答案】C例2：钴(Co)是生产耐热合金、硬质合金、防腐合金、磁性合金和各种钴盐的重要原料，其金属性弱于Fe强于Cu。
某低位硫钴铜矿的成分为：CoS、CuFeS2、CaS、SiO2，一种利用生物浸出并回收其中钴和铜的工艺流程如图：回答下列问题：(1)Cu2+的生物浸出原理如下：温度超过50℃浸出率急剧下降，其原因是；其他金属离子的浸出原理与上图类似，写出由CoS 浸出Co 2+的离子方程式。
(2)浸出渣的主要成分为_____。
(3)萃取分离铜的原理如下：Cu 2++2(HR)org萃取反萃取(CuR 2)org +2H +。
根据流程，反萃取加入的试剂应该为_____(写化学式)。
(4)除铁步骤中加入 H 2O 2，调节溶液的pH 至4，将Fe 2+转化为FeOOH 过滤除去，写出该转化的离子方程式为。
检验 Fe 2+是否完全被转化的试剂为_____。
(5)通过电解法制得的粗钴含有少量铜和铁，需要电解精炼，进行精炼时，精钴应处于_____极(填“阴”或“阳”)，阳极泥的主要成分为_____。
高考化学专题复习—锰及其化合物
高考化学专题复习—锰及其化合物1. 下列说法正确的是（ ）A.酸性锌锰干电池是一种一次电池，外壳为金属锌，中间是碳棒，其周围是碳粉，MnO 2，ZnCl 2和NH 4Cl 等组成的糊状填充物，该电池在放电过程产生MnOOH ，该电池的正极反应式为MnO 2 ＋ e — ＋ H ＋ ＝ MnOOH ，电池反应的离子方程式为Zn ＋ 2MnO 2 ＋ 2H ＋ ＝ Zn 2＋ ＋ 2MnOOHB.某柔性屏手机的柔性电池以碳纳米管做电极材料，以吸收ZnSO 4溶液的有机高聚物做固态电解质，其电池总反应为：MnO 2 + 12Zn +(1+6x )H 2O+16ZnSO 4 MnOOH +16ZnSO 4[Zn(OH)2]3·xH 2O 放电时，电池的正极反应为：MnO 2 + e − + H + = MnOOH[C.实验室制取氯气可以使用启普发生器，反应原理可以用下面的离子方程式表示：MnO 2 + 4H + + 2Cl - =======△Mn 2+ + Cl 2↑ + 2H2O D.工业上以软锰矿为原料,利用烟道气中的SO 2，加入稀硫酸进行酸浸，制备MnSO 4•H 2O ，反应的离子方程式为：MnO 2 + SO 2 +2H + = Mn 2+ + SO 2－4 + H 2O【答案】A【解析】A 项，酸性西蒙干电池是一种一次电池，外壳为金属锌，锌是活泼金属，为负极，电解质显酸性，因此负极反应式为 Zn – 2e - = Zn 2+，中间碳棒为正极，其中MnO 2得电子转化为MnOOH ，A 项正确B项，原电池正极发生还原反应，根据放电时的总反应式，放电时MnO2得电子发生还原反应，所以电池的正极反应为：MnO2 + e−+ H2O = MnOOH + OH-，故B错误；C项，制取氯气的原理正确，但是不能使用启普发生器，使用启普发生器必须满足下列要求：块状或者颗粒状固体与液体反应，不能加热，也不能释放出的大量的热，并且生成物中不能有沉淀产生。
高中化学工业流程题,元素或物质推断题(含详细过程)
高中化学工业流程题，元素或物质推断题四、工业流程题75．某萃铜余液主要含有2Zn +、2Fe +、2Mn +、2Cd +，24SO -等离子，从萃铜余液中回收金属和制备()322xZnCO yZn OH zH O ⋅⋅的工艺流程如图甲所示。
回答下列问题：（1）过硫酸钠(228Na S O )中S 的化合价为6+，2281 mol S O -中过氧键的数目为___________。
向pH 1=的萃铜余液中加入228Na S O 。
进行“氧化除锰”，其反应的离子方程式为___________。
“氧化除锰”过程中，228Na S O ___________(填“能”或“不能”)用绿色氧化剂22H O 来代替。
（2）向“氧化除锰”后的余液中加入试剂X 调节pH 5.4=使铁元素完全沉淀，试剂X 的化学式为___________。
（3）“沉锌”时，应保持溶液pH 在6.8~7.0之间，pH 不能过低的原因是___________。
（4）“过滤”时，经常采用抽滤的方式加快过滤的速度。
实验室用如图乙所示的装置，经过一系列操作完成抽滤和洗涤。
请选择合适的编号，按正确的操作顺序补充完整(洗涤操作只需考虑一次)：开抽气泵→a →b →d →___________→___________→___________→___________→c →关抽气泵。
a ．转移固液混合物b ．关活塞Ac ．开活塞Ad ．确认抽干e ．加洗涤剂洗涤（5）高温煅烧碱式碳酸锌[()322xZnCO yZn OH zH O ⋅⋅]得到ZnO ，取碱式碳酸锌3.41 g ，在高温下煅烧至恒重，得到固体2.43 g 和标准状况下2CO 0. 224 L ，则该碱式碳酸锌的化学式为___________。
76．磁性材料产业是21世纪各国竞相发展的高科技支柱产业之一，碳酸锰主要用于制备软磁铁氧体，工业上以软锰矿(主要成分为MnO 2)和黄铁矿(主要成分为FeS 2)为主要原料制备碳酸锰的主要工艺流程如下：回答下列问题：（1）为了提高溶浸工序中原料的浸出效率，采用的措施为___________。
高中化学 化学工艺锰元素 练习题(含答案)
高考化学冲刺新题型大三轮微考点—化学工艺流程题锰（Mn）元素1．(2019·全国卷Ⅲ·节选)高纯硫酸锰作为合成镍钴锰三元正极材料的原料，工业上可由天然二氧化锰粉与硫化锰矿(还含Fe、Al、Mg、Zn、Ni、Si等元素)制备，工艺如图所示。
回答下列问题：相关金属离子[c0(M n＋)＝0.1 mol·L－1]形成氢氧化物沉淀的pH范围如下：金属离子Mn2＋Fe2＋Fe3＋Al3＋Mg2＋Zn2＋Ni2＋开始沉淀8.1 6.3 1.5 3.4 8.9 6.2 6.9的pH沉淀完全10.1 8.3 2.8 4.7 10.9 8.2 8.9的pH(1)“滤渣1”含有S和________；写出“溶浸”中二氧化锰与硫化锰反应的化学方程式________________________________________________________________________________________________________________________________________________。
(2)“氧化”中添加适量的MnO2的作用是________。
(3)“调pH”除铁和铝，溶液的pH范围应调节为______～6之间。
(4)“除杂1”的目的是除去Zn2＋和Ni2＋，“滤渣3”的主要成分是________。
解析：(1)硫化锰矿及二氧化锰粉末中加入硫酸后，发生氧化还原反应：MnO2＋MnS＋2H2SO4===2MnSO4＋S＋2H2O，故滤渣1的主要成分为S和SiO2(不溶性硅酸盐)。
(2)Fe2＋沉淀完全时，Mn2＋已经开始沉淀，故加入MnO2是为了将溶液中的Fe2＋氧化为Fe3＋，便于除去。
(3)除去Fe3＋及Al3＋，应使二者沉淀完全，故pH应大于4.7。
(4)锌和镍的硫化物都难溶于水，故“滤渣3”的主要成分为ZnS、NiS。
答案：(1)SiO2(不溶性硅酸盐)MnO2＋MnS＋2H2SO4===2MnSO4＋S＋2H2O(2)将Fe2＋氧化为Fe3＋(3)4.7(4)NiS和ZnS2．(2019·广西名校联考)碳酸锰(MnCO3)是制造电信器材的软磁铁氧体，也用作脱硫的催化剂，瓷釉、涂料和清漆的颜料。
2021届高三化学一轮复习——高考中的明星元素锰专题训练(有答案)
资料：①软锰矿的主要成分为MnO2，主要杂质有Al2O3和SiO2
②金属离于沉淀的pH
Fe3＋
Al3＋
Mn2＋
Fe2＋
开始沉淀时
1.5
3.4
5.8
6.3
完全沉淀时
2.8
4.7
7.8
8.3
③该工艺条件下，MnO2与H2SO4不反应。
③矿粉颗粒表面附着的硫被破除后，H2O2可以继续与MnO2反应，从而提高锰元素的浸出率，该反应的离子方程式是__________________________________。
（2）过程Ⅱ：电解法制备金属锰，金属锰在______（填“阳”或“阴”）极析出。
（3）过程Ⅲ：制备Mn3O4
下图表示通入O2时pH随时间的变化。15~150分钟滤饼中一定参与反应的成分是__________，判断的理由是______________________________________。
②下列叙述正确的是（填字母序号）。
A.将脱除后的混合溶液进行分离可获得氮肥
B.反应后混合溶液中：c(MnO4-)+2c(MnO42-)=c(K+)
C.在不同酸碱性条件下，KMnO4发生氧化还原反应的产物可能不同
③在实验室用KMnO4(NaOH)溶液对模拟烟气中的NO进行脱除。若将标准状况下224L含NO体积分数为10%的模拟烟气进行处理，假设NO最终全部转化为NO3-，理论上需要KMnO4的质量为g（KMnO4摩尔质量为158g·mol-1）。
（2）4NH3(g)+6NO(g) === 5N2(g)+6H2O(g)ΔH=-2070kJ·mol-1（2分）
江苏省2021高考化学二轮复习必考大题专项练5工艺流程题补充练习__锰课件
4
+H2O
(4)①45 ℃左右、pH=7.5左右
②当温度高于45
℃时,随着温度升高,NH4HCO3分解,c(
C
O
2 3
)下降,所以Mn2+沉淀
率下降;同时随着温度升高,Mg2+水解生成Mg(OH)2程度增大,所以Mg2+沉淀率增
大
【加固训练】 (2020·海口模拟)高纯硫酸锰作为合成镍钴锰三元正极材料的原料,工业上可 由天然二氧化锰粉与硫化锰矿(还含Fe、Al、Mg、Zn、Ni、Si等元素)制备,工 艺如图所示。回答下列问题:
A.NaOH溶液
B.氨水
C.NH3
D.CO2
(5)以Mn3O4为原料,通过铝热反应可以制备金属锰,当生成5.5 kg单质Mn时,理
论上消耗金属铝的质量为____kg。
【解析】(1)酸浸时,粉碎、搅拌,可加快反应速率,提高浸出率。(2)方铅矿精
矿的主要成分为PbS,软锰矿的主要成分是MnO2,用盐酸处理两种矿石粉末,生成
NH4HCO3分解,c(
C
O
2 3
)下降,所以Mn2+沉淀率下降;同时随着温度升高,Mg2+水解
生成Mg(OH)2程度增大,所以Mg2+沉淀率增大。
答案:(1)MnO2+SO2====MnSO4 (2)将浸出液中的Fe2+氧化为Fe3+ NiS和ZnS
(3)Mn2++HC O
3
+NH3·H2O====MnCO3↓+ N H
PbCl2和S,该反应中Pb元素化合价不变,PbS中S元素被氧化为单质S,据氧化还原
反应规律推知,MnO2被还原成Mn2+,结合守恒关系可写出化学方程式。
高考化学化学第五章 化工生产中的重要非金属元素试题及答案
高考化学化学第五章化工生产中的重要非金属元素试题及答案一、选择题1．将Mg、Cu组成的26.4g混合物投入到适量的稀硝酸中，固体完全溶解，将产生的气体和6.72L(标准状况下)氧气混合通入水中，恰好全部被水吸收．向反应后的溶液中加入足量4mol/L﹣1的NaOH溶液，使金属离子完全沉淀．则形成沉淀的质量是A．63.8 g B．53.6 g C．46.8 g D．43.2 g【答案】C【解析】试题分析：Mg、Cu与稀硝酸发生反应变为Mg2+、Cu2+，硝酸得到电子被还原变为NO，在反应过程中金属失去电子的物质的量与硝酸得到电子的物质的量相等，NO与氧气反应又转化为硝酸，则转移的电子就是氧气得到的电子，氧气是6.72L÷22.4L/mol=0.3mol，则电子转移的物质的量是n(e-)=0.3mol×4=1.2mol。
当向反应后的溶液中加入过量的NaOH溶液时，金属形成Mg(OH)2、Cu(OH)2沉淀，结合的OH-的物质的量与金属单质失去电子的物质的量相等。
因此形成沉淀的质量就是金属质量与氢氧根离子的质量和，m(OH-)=nM=1.2mol×17g/mol=20.4g，所以沉淀的质量是26.4g+20.4g=46.8g，答案选C。
【考点定位】本题主要是考查守恒方法在氧化还原反应的计算中的应用的知识。
【名师点晴】许多有关化学反应的计算，如果能够巧妙地运用守恒规律可以达到快速解题的目的，常见的守恒关系有：①反应前后元素种类和某种原子总数不变的原子守恒；②电解质溶液中的电荷守恒；③氧化还原反应中得失电子数守恒、原电池或电解池中两极通过的电子总数相等；④从守恒思想出发还可延伸出多步反应中的关系式，运用关系式法等计算技巧巧妙解题。
2．图是利用二氧化硅制备硅及其化合物的流程，下列说法正确的是( )A．由反应②③说明SiO2属于两性氧化物B．由反应④说明酸性，H2SiO3＞H2CO3C．硅胶吸水后，经干燥可以重复再生D．图中所示转化反应都是氧化还原反应【答案】C【详解】A．二氧化硅是酸性氧化物能和强碱反应，反应方程式为SiO2+2NaOH=Na2SiO3+H2O；但也能和特殊的酸氢氟酸反应，反应方程式为：SiO2+4HF=SiF4↑+2H2O，二氧化硅只是能和特殊酸反应，和其它酸不反应，和酸的反应没有普遍性，所以不能说明其具有两性，A错误；B．高温下SiO2能与Na2CO3固体反应生成Na2SiO3和CO2，不是在常温下进行，且不是在水溶液中进行，不能说明硅酸的酸性强于碳酸，B错误；C．硅胶吸附水后，可通过热脱附方式将水份除去重复使用，C正确；D．图中二氧化硅与氢氟酸、氢氧化钠、碳酸钠的反应，硅酸钠与盐酸的反应、硅酸的分解、硅酸的生成，元素的化合价都没有发生变化，是非氧化还原反应，D错误；答案选C。
2021届高考化学二轮复习逐题专练： 化学工艺流程大题 (解析版)
化学工艺流程大题【原卷】1．Mn3O4可用于电子工业生产软磁铁氧体，用作电子计算机中存储信息的磁芯、磁盘等。
以软锰矿(主要含MnO2，还含有Fe2O3、SiO2、Al2O3、CaO和MgO等)为原料经过下列过程可以制得Mn3O4。
(1)酸浸、还原：向软锰矿中加入硫酸、同时加入铁屑，充分反应后，过滤，所得溶液中主要含有Mn2＋、Fe3＋、Al3＋、Mg2＋、H＋和SO2-4。
写出酸浸、还原过程中MnO2发生反应的离子方程式：___________。
(2)调pH：向酸浸、还原所得滤液中加入MnCO3固体，调节溶液的pH，过滤。
若要使和Fe3＋和Al3＋沉淀完全，则需调节溶液的pH最小值为___________。
(已知溶液中金属离子的物质的量浓度≤10-5 mol·L-1时可以看成沉淀完全，K sp[Fe(OH)3]=1×10-37.4，K sp[Al(OH)3]=1×10-33)(3)沉锰：向调pH后所得滤液中加入一定量的氨水，可以得到Mn(OH)2沉淀。
①其他条件一定，沉锰过程中锰离子的沉淀率与溶液温度的关系如图所示。
50℃后，溶液温度越高，锰离子的沉淀率越低的原因是___________。
②沉锰过程中溶液中存在平衡：Mn2＋＋4NH 3[Mn(NH3)4]2＋。
与Mn2＋形成配位键的原子是___________。
(4)氧化：向沉锰所得Mn(OH)2中加入H2O2溶液，可以得到Mn3O4。
写出该反应的化学方程式：___________.2．（辽宁省辽西地区2021届高三大联考）某工业的含碲废渣中含有较多23Na TeO ，同时含有23Na SiO 、22Na PbO 、2SiO 、2Cu Se 等杂质。
某研究小组设计了如流程回收碲。
(1)为提高含碲废渣的浸取率，可采取的措施为___________(任写一种)。
(2)“滤渣Ⅱ”的主要成分为PbS 和3CaSiO ，写出生成PbS 的化学方程式：___________。
高中化学第五章 化工生产中的重要非金属元素 练习题及答案
高中化学第五章化工生产中的重要非金属元素练习题及答案一、选择题1．将43.8g Al、Cu组成的合金溶于足量的NaOH溶液中，产生6.72L气体(标准状况)。
另取等质量的该合金溶于过量的稀硝酸中，生成13.44LNO(标准状况)，向反应后的溶液中加入足量的NaOH溶液，得到沉淀的质量为A．39.2g B．44.8g C．58.8g D．66.4g【答案】C【详解】合金溶于足量的NaOH溶液中，金属铝和氢氧化钠反应产生气体氢气6.72L，物质的量为0.3mol，根据电子转移守恒可以知道n(Al)=0.3×23=0.2mol，故金属铝的质量为0.2×27=5.4g ，金属铝提供电子的量是0.6 mol，将合金溶于过量稀硝酸中,分别生成Al3+ 、Cu2+离子，根据电子守恒，金属共提供电子的物质的量为13.44×322.4=1.8 mol 故Cu共提供的电子物质的量为1.8-0.6=1.2 mol，向反应后的溶液中加入过量的NaOH溶液，铝离子全部转化为偏铝酸根离子，不会出现沉淀，所得沉淀为氢氧化铜，由电荷守恒可以知道，反应中金属铜提供的电子的物质的量等于生成碱的氢氧根离子的物质的量即n(OH-)=1.2 mol，所以反应后沉淀的质量等于43.8-5.4+1.2×17=58.8 g ；C正确；故答案选C。
2．一定条件下，氨气和氟气发生反应：4NH3+3F2→NF3 +3NH4F，其中产物NF3分子结构和NH3相似。
下列有关说法错误的是( )A．NF3分子含有极性共价键B．NF3属于共价化合物C．氧化剂与还原剂物质的量之比 3：1 D．上述反应中，反应物和生成物均属于共价分子【答案】D【分析】4NH3+3F2=NF3+3NH4F中，N元素的化合价由-3价升高为+3价，F元素的化合价由0降低为-1，NH4F为离子化合物，含有离子键和共价键，以此来解答。
【详解】A．NF3分子中含有氮氟化学键，该化学键是极性共价键，故A不选；B．NF3分子结构和NH3相似，都属于共价化合物，故B不选；C．在4NH3+3F2=NF3+3NH4F中，N元素的化合价由-3价升高为+3价，F元素的化合价由0降低为-1，氧化剂是氟气，还原剂是氨气，有方程式可知，氧化剂与还原剂物质的量之比3：1，故C不选；D．NH4F是离子化合物，为离子晶体，故D选；故选：D。
中学化学 工艺流程题调PH值 练习题(含答案)
大题小做工业流程（3）调PH值专题1．[2019新课标Ⅰ]硼酸（H3BO3）是一种重要的化工原料，广泛应用于玻璃、医药、肥料等工艺。
一种以硼镁矿（含Mg2B2O5·H2O、SiO2及少量Fe2O3、Al2O3）为原料生产硼酸及轻质氧化镁的工艺流程如下：回答下列问题：（3）根据H3BO3的解离反应：H3BO3+H2O H++B(OH)−4，K a=5.81×10−10，可判断H3BO3是______酸；在“过滤2”前，将溶液pH调节至3.5，目的是_______________。
【答案】（3）一元弱转化为H3BO3，促进析出2．[2019新课标Ⅲ]高纯硫酸锰作为合成镍钴锰三元正极材料的原料，工业上可由天然二氧化锰粉与硫化锰矿（还含Fe、Al、Mg、Zn、Ni、Si等元素）制备，工艺如下图所示。
回答下列问题：相关金属离子[c0(M n+)=0.1 mol·L−1]形成氢氧化物沉淀的pH范围如下：2（3）“调pH”除铁和铝，溶液的pH范围应调节为_______~6之间。
【答案】（2）将Fe2+氧化为Fe3+（3）4.73．[2018新课标Ⅱ卷]我国是世界上最早制得和使用金属锌的国家。
一种以闪锌矿（ZnS，含有SiO2和少量FeS、CdS、PbS杂质）为原料制备金属锌的流程如图所示：相关金属离子[c0(M n+)=0.1 mol·L-1]形成氢氧化物沉淀的pH范围如下：（1）焙烧过程中主要反应的化学方程式为_______________________。
（2）滤渣1的主要成分除SiO2外还有___________；氧化除杂工序中ZnO的作用是____________，若不通入氧气，其后果是________________。
【答案】（1）ZnS+32O2ZnO+SO2（2）PbSO4调节溶液的pH无法除去杂质Fe2+4．某煤矿筛选煤后的废弃煤矸石中主要含有SiO2、Al2O3、Fe2O3，利用该煤矸石可生产金属Al及红色颜料Fe2O3。
高三化学工艺流程题专项训练_(附答案)
高三化学工艺流程题专项训练_一、填空题 1.立德粉ZnS·BaSO 4（也称锌钡白），是一种常用白色颜料。
回答下列问题：(1).利用焰色反应的原理既可制作五彩缤纷的节日烟花，亦可定性鉴别某些金属盐。
灼烧立德粉样品时，钡的焰色为_________（填标号）。
A ．黄色 B ．红色 C ．紫色 D ．绿色(2).以重晶石（BaSO 4）为原料，可按如下工艺生产立德粉：①在回转窑中重晶石被过量焦炭还原为可溶性硫化钡，该过程的化学方程式为______________________。
回转窑尾气中含有有毒气体，生产上可通过水蒸气变换反应将其转化为CO 2和一种清洁能源气体，该反应的化学方程式为______________________。
②在潮湿空气中长期放置的“还原料”，会逸出臭鸡蛋气味的气体，且水溶性变差。
其原因是“还原料”表面生成了难溶于水的___________（填化学式）。
③沉淀器中反应的离子方程式为______________________。
(3).成品中S 2−的含量可以用“碘量法”测得。
称取m g 样品，置于碘量瓶中，移取25.00mL 0.1000mol·L −1的I 2−KI 溶液于其中，并加入乙酸溶液，密闭，置暗处反应5min ，有单质硫析出。
以淀粉溶液为指示剂，过量的I 2用0.1000mol·L −1 Na 2S 2O 3溶液滴定，反应式为I 2+2223S O -=2I −+246S O -。
测定时消耗Na 2S 2O 3溶液体积V mL 。
终点颜色变化为_________________，样品中S 2−的含量为______________（写出表达式）。
2.硼酸（33H BO ）是一种重要的化工原料，广泛应用于玻璃、医药、肥料等工艺。
一种以硼镁矿（含2252Mg B O H O ⋅、2SiO 及少量23Fe O 、23Al O ）为原料生产硼酸及轻质氧化镁的工艺流程如下：回答下列问题：（1）在95 ℃“溶侵”硼镁矿粉，产生的气体在“吸收”中反应的化学方程式为_________。
2017-2018高中化学竞赛辅导(试题、讲解及答案)--锰及其化合物(word版)
元素化学 29：锰及其化合物（时间：2.5 小时 满分：100 分）第一题（15 分）书写锰化合物的反应方程式写出下列反应方程式（右下图锰的电极电势图可供参考）：1．KMnO 4 在不同温度下分解得到的产物有所不同（已知 K 2MnO 4 640℃分解，K 3MnO 4 800 ℃分解。
）（1）重铬酸钾溶于硫酸配成洗液，用于洗涤玻璃仪器，使用一段时间后，颜色逐渐变为 绿色（可用半反应表示），加高锰酸钾晶体使洗液恢复原色。
（2）Ce(SO 4)2 溶液是一种氧化剂，可用高锰酸钾溶液氧化 Ce 2(SO 4)3 溶液制得。
已知：E(Ce 4 ＋/Ce 3＋)＝＋1.61V 。
（3）环己烯被高锰酸钾溶液氧化，在酸性条件和碱性条件下，产物不同。
（有机物可用 分子式表示）4．写出下列条件的高锰酸钾与碘化钾作用的反应方程式（1）高锰酸钾过量：（2）碘化钾过量：（1）固态 KMnO 4 在 200℃加热，失重 10.1％。
（2）固态 KMnO 4 在 240℃加热，失重 15.2%。
（3）固态 KMnO 4 在 240～300℃加热，失重 12.2%。
2．将高锰酸钾溶液滴入 NaOH 溶液，微热，得到透明的绿色溶液。
写出 反应的化学方程式。
3．高锰酸钾在不同条件下表现出氧化性不同，还原产物不同。
5．将固体 MnC 2O 4·2H 2O 放在一个可 以称出质量的容器里加热，固体质量随温度 变化的关系如图所示：纵坐标是固体的相对质量。
写出在不同 温度区间发生各反应的方程式。
第二题（10 分）二氧化锰的制备与定量分析软锰矿是最重要的锰矿石，主要成为为 MnO 2，不但在工业上有重要用途，如合金工业， 干电池制造等等，在中学化学中也用途广泛，如制备氧气、氯气。
1．称取适量的 MnCl 2·4H 2O 和 KMnO 4 置于研钵中，研磨 40min ，在 80℃水浴中恒温数 小时，产物用去离子水、无水乙醇各洗涤 3 次，105℃下干燥数小时，即得黑色纳米 MnO 2。
2020年高考化学之《考前抓大题》02 化学工艺流程题(二)(解析版)
大题02 化学工艺流程题（二）1．利用水钴矿(主要成分为Co2O3，含少量Fe2O3、Al2O3、MnO、MgO、CaO、SiO2等)可以制取多种化工试剂，以下为草酸钴晶体和氯化钴晶体的制备流程，回答下列问题：已知：①浸出液中含有的阳离子主要有H+、Co2+、Fe2+、Mn2+、Al3+、Mg2+、Ca2+等。
②沉淀Ⅰ中只含有两种沉淀。
③流程中部分阳离子以氢氧化物形式沉淀时溶液的pH见表：（1）浸出过程中加入Na2SO3目的是_______________。
（2）NaClO3在浸出液中发生反应的离子方程式为____________。
（3）加入Na2CO3调pH至5.2，目的是______；萃取剂层含锰元素，则沉淀Ⅰ的主要成分为_____。
（4）操作Ⅰ包括：将水层加入浓盐酸调整pH为2～3，______、_____、过滤、洗涤、减压烘干等过程。
（5）为测定粗产品中CoCl2·6H2O的含量，称取一定质量的粗产品溶于水，加入足量硝酸酸化的硝酸银溶液，过滤、洗涤、干燥，测沉淀质量。
通过计算发现粗产品中CoCl2·6H2O质量分数大于100%，其原因可能是________________________(回答一条原因即可)。
（6）将5.49g草酸钴晶体(CoC2O4·2H2O)置于空气中加热，受热过程中不同温度范围内分别得到一种固体物质，其质量如下表。
经测定，整个受热过程，只产生水蒸气和CO 2气体，则290～320Ⅰ温度范围，剩余的固体物质化学式为____。
[已知：CoC 2O 4·2H 2O 的摩尔质量为183g·mol −1]【答案】（1）将Fe 3+、Co 3+还原（2）ClO 3-＋6Fe 2+＋6H +=Cl －＋6Fe 3+＋3H 2O（3）使Fe 3+和Al 3+沉淀完全 CaF 2和MgF 2（4）蒸发浓缩 冷却结晶（5）粗产品中结晶水含量低(或粗产品中混有氯化钠杂质)（6）Co 3O 4(或CoO·Co 2O 3)【解析】（1）、浸出过程中，Co 2O 3、Fe 2O 3与盐酸、Na 2SO 3发生反应，Co 2O 3转化为Co 2+，Fe 2O 3转化为Fe 2+，Co 、Fe 元素化合价降低，则S 元素化合价升高，SO 32-转化为SO 42-，故答案为：将Fe 3+、Co 3+还原； （2）、NaClO 3加入浸出液中，将Fe 2+氧化为Fe 3+，ClO -被还原为Cl -，反应的离子方程式为：ClO 3-＋6Fe 2+＋6H +=Cl －＋6Fe 3+＋3H 2O -；（3）根据工艺流程图结合表格中提供的数据可知，加Na 2CO 3调pH 至5.2，目的是使Fe 3+和Al 3+沉淀完全。
2020年高三化学工艺流程题专项训练题(附答案)
2020年高三化学工艺流程题专项训练题学校：___________姓名：___________班级：___________考号：___________注意事项：注意事项： 2、请将答案正确填写在答题卡上第1卷一、填空题4。
一种以软锰矿（含2MnO ,及少 量2SiO 杂质）和黄铁矿（主要成分为FeS 2)为原料生产42MnSO H O g 的工艺流程如下：已知:球磨是在封闭的设备中，利用下落的研磨体（如钢球、鹅孵石等）的冲击作用以及研磨体与球磨内壁的研磨作用而将物料粉碎并混合。
回答下列问题： （1）“球磨”的目的是。
（2）通入空气“焙烧”的目的是。
（3）“一系列操作”包括 、过滤等。
结合流程中物质的转化关系，说明“母液A ”不能丟弃的原因是。
（4）“碱浸”中发生的离子反应方程式是，“滤渣B ”的成分是(写方程式），“母液B ”中的盐类溶质是（填名称）。
（4）取一定量母液A 加入43NH HCO 可制得高性能强磁性材料3MnCO ,该反应为2+332Mn +HCO Mn +X H C O O +→↓↑，X 的电子式是。
已知常温时，0.11mol L -g 43NH HCO 溶液中含氮（或含碳）微粒分布分数α与pH 的关系如图所示，则a122(H CO )K 、b 32(NH H O)K g 、a222(H CO )K 的大小关系为.2.镍钴锰酸锂电池是一种高功率动力电池。
采用废旧锂离子电池回收工艺制备镍钴锰酸锂三元正极材料(铝电极表面涂有1x y x y 2LiNi Co Mn O －－)的工艺流程如图所示：回答下列问题（1）废旧锂离子电池拆解前进行“放电处理”有利于锂在正极的回收，其原因是_______。
（2）能够提高“碱浸”效率的方法有______(至少写两种)。
（3）“碱浸”过程中，铝溶解，在该反应中每产生1mol 非极性共价键放出133.3Kj 的热量 请写出该反应的热化学方程式 。
2020届高三化学二轮专题复习—化学工艺流程题03【侧重 VIIB锰Mn元素的考查】
2020届届届届届届届届届届届—届届届届届届届03届届届 VIIB届Mn届届届届届届一、单选题（本大题共7小题，共21分）1.工业上可用软锰矿(主要成分是MnO2)和黄铁矿(主要成分是FeS2)为主要原料制备高性能磁性材料碳酸锰(MnCO3)。
其工艺流程如下：()已知：净化工序的目的是除去溶液中的Ca2+、Cu2+等杂质(CaF2难溶)。
下列说法不正确的是A. 研磨矿石、适当升高温度均可提高溶浸工序中原料的浸出率B. 除铁工序中，在加入石灰调节溶液的pH前，加入适量的软锰矿，发生的反应为MnO2+2Fe2++4H+=2Fe3++Mn2++2H2OC. 副产品A的化学式(NH4)2SD. 从沉锰工序中得到纯净MnCO3的操作方法是过滤、洗涤、干燥【答案】C【解析】【分析】本题通过碳酸锰的制备，考查了物质制备实验方案的设计方法，为高考常见题型，明确制备流程及相应的反应原理为解答关键，充分考查了学生的分析、理解能力及化学实验能力，题目难度中等。
由流程可知软锰矿(主要成分MnO2)和黄铁矿加入硫酸酸浸过滤得到浸出液调节溶液pH，FeS2和稀硫酸反应生成Fe2+，然后过滤得到滤渣是MnO2，向滤液中加入软锰矿发生的离子反应方程式为：2Fe2++15MnO2+28H+=2Fe3++14H2O+15Mn2++4SO42，过滤，滤液中主要含有Cu2+、Ca2+等杂质，加入硫化铵和氟化铵，除去Cu2+、Ca2+过滤，在滤液中加入碳酸氢铵和氨水沉锰，生成MnCO3沉淀，过滤得到的滤渣中主要含有MnCO3，通过洗涤、烘干得到MnCO3晶体，以此解答该题。
【解答】A.通过搅拌、适当升高温度、研磨矿石、适当增大酸的浓度等，可以提高溶浸工序中原料的浸出率，故A正确；B.二氧化锰具有强氧化性，可氧化亚铁离子，方程式为MnO2+2Fe2++4H+=2Fe3++ Mn2++2H2O，故B正确；C.溶浸过程中发生的反应生成硫酸根离子，后来又加入了硫化铵、碳酸氢铵，所以产品中含有(NH4)2SO4，故C错误；D.从沉锰工序中得到纯净MnCO3，只需将沉淀析出的MnCO3过滤、洗涤、干燥即可，故D正确。
高中化学专题15 工艺流程题-2020年高考化学真题与模拟题分类训练(学生版)
专题15 工艺流程题1．(2020年山东新高考)以菱镁矿(主要成分为MgCO 3，含少量SiO 2，Fe 2O 3和A12O 3)为原料制备高纯镁砂的工艺流程如下：已知浸出时产生的废渣中有SO 2，Fe(OH)3和Al(OH)3。
下列说法错误的是A ．浸出镁的反应为4232MgO+2NH Cl=MgCl +2NH +H O ↑B ．浸出和沉镁的操作均应在较高温度下进行C ．流程中可循环使用的物质有NH 3、NH 4ClD ．分离Mg 2+与Al 3+、Fe 3+是利用了它们氢氧化物K sp 的不同2．(2020年新课标Ⅰ)钒具有广泛用途。
黏土钒矿中，钒以+3、+4、+5价的化合物存在，还包括钾、镁的铝硅酸盐，以及SiO 2、Fe 3O 4。
采用以下工艺流程可由黏土钒矿制备NH 4VO 3。
该工艺条件下，溶液中金属离子开始沉淀和完全沉淀的pH 如下表所示：回答下列问题：(1)“酸浸氧化”需要加热，其原因是___________。
(2)“酸浸氧化”中，VO +和VO 2+被氧化成2VO +，同时还有___________离子被氧化。
写出VO +转化为2VO +反应的离子方程式___________。
(3)“中和沉淀”中，钒水解并沉淀为252V O xH O ⋅，随滤液②可除去金属离子K +、Mg 2+、Na +、___________，以及部分的___________。
(4)“沉淀转溶”中，252V O xH O ⋅转化为钒酸盐溶解。
滤渣③的主要成分是___________。
(5)“调pH”中有沉淀生产，生成沉淀反应的化学方程式是___________。
(6)“沉钒”中析出NH 4VO 3晶体时，需要加入过量NH 4Cl ，其原因是___________。
3．(2020年新课标Ⅲ)某油脂厂废弃的油脂加氢镍催化剂主要含金属Ni 、Al 、Fe 及其氧化物，还有少量其他不溶性物质。
采用如下工艺流程回收其中的镍制备硫酸镍晶体(NiSO 4·7H 2O)：溶液中金属离子开始沉淀和完全沉淀的pH 如下表所示：回答下列问题：(1)“碱浸”中NaOH 的两个作用分别是______________。
2021高中化学一轮复习训练21工艺流程中常考陌生元素含解析
工艺流程中常考陌生元素---锰、钛、铬、钒系列例1：MnO2是一种重要的化工原料，可用于合成工业的催化剂和氧化剂。
采用软锰矿(主要成分为MnO2)可制备高纯MnO2，其流程如下：下列叙述错误的是（）A．“含Mn2+、Al3+的溶液”中还含Fe3+B．加入“氨水”同时搅拌，搅拌的目的是提高反应速率C．“滤渣”可完全溶解在NaOH溶液中D．电解含Mn2+的溶液，MnO2为阳极产物【解析】由流程可知，向软锰矿中加入硫酸和硫酸亚铁，软锰矿溶解得到Mn2+、A13+、Fe3+的溶液，向溶液中加入氨水调节溶液pH使A13+和Fe3+完全转化为氢氧化铝和氢氧化铁沉淀，过滤得到含Mn2+的溶液，电解含Mn2+的溶液，Mn2+在阳极放电得到MnO2。
C项、向溶液中加入氨水调节溶液pH使A13+和Fe3+完全转化为氢氧化铝和氢氧化铁沉淀，氢氧化铁沉淀不与NaOH溶液反应，滤渣不能完全溶解，错误；故选C。
【答案】C例2：钴(Co)是生产耐热合金、硬质合金、防腐合金、磁性合金和各种钴盐的重要原料，其金属性弱于Fe强于Cu。
某低位硫钴铜矿的成分为：CoS、CuFeS2、CaS、SiO2，一种利用生物浸出并回收其中钴和铜的工艺流程如图：回答下列问题：(1)Cu2+的生物浸出原理如下：温度超过50℃浸出率急剧下降，其原因是；其他金属离子的浸出原理与上图类似，写出由CoS 浸出Co 2+的离子方程式。
(2)浸出渣的主要成分为_____。
(3)萃取分离铜的原理如下：Cu 2++2(HR)org萃取反萃取(CuR 2)org +2H +。
根据流程，反萃取加入的试剂应该为_____(写化学式)。
(4)除铁步骤中加入 H 2O 2，调节溶液的pH 至4，将Fe 2+转化为FeOOH 过滤除去，写出该转化的离子方程式为。
检验 Fe 2+是否完全被转化的试剂为_____。
(5)通过电解法制得的粗钴含有少量铜和铁，需要电解精炼，进行精炼时，精钴应处于_____极(填“阴”或“阳”)，阳极泥的主要成分为_____。
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高考化学冲刺新题型大三轮微考点—化学工艺流程题锰（Mn）元素1．(2019·全国卷Ⅲ·节选)高纯硫酸锰作为合成镍钴锰三元正极材料的原料，工业上可由天然二氧化锰粉与硫化锰矿(还含Fe、Al、Mg、Zn、Ni、Si等元素)制备，工艺如图所示。
回答下列问题：相关金属离子[c0(M n＋)＝0.1 mol·L－1]形成氢氧化物沉淀的pH范围如下：金属离子Mn2＋Fe2＋Fe3＋Al3＋Mg2＋Zn2＋Ni2＋开始沉淀8.1 6.3 1.5 3.4 8.9 6.2 6.9的pH沉淀完全10.1 8.3 2.8 4.7 10.9 8.2 8.9的pH(1)“滤渣1”含有S和________；写出“溶浸”中二氧化锰与硫化锰反应的化学方程式________________________________________________________________________________________________________________________________________________。
(2)“氧化”中添加适量的MnO2的作用是________。
(3)“调pH”除铁和铝，溶液的pH范围应调节为______～6之间。
(4)“除杂1”的目的是除去Zn2＋和Ni2＋，“滤渣3”的主要成分是________。
解析：(1)硫化锰矿及二氧化锰粉末中加入硫酸后，发生氧化还原反应：MnO2＋MnS＋2H2SO4===2MnSO4＋S＋2H2O，故滤渣1的主要成分为S和SiO2(不溶性硅酸盐)。
(2)Fe2＋沉淀完全时，Mn2＋已经开始沉淀，故加入MnO2是为了将溶液中的Fe2＋氧化为Fe3＋，便于除去。
(3)除去Fe3＋及Al3＋，应使二者沉淀完全，故pH应大于4.7。
(4)锌和镍的硫化物都难溶于水，故“滤渣3”的主要成分为ZnS、NiS。
答案：(1)SiO2(不溶性硅酸盐)MnO2＋MnS＋2H2SO4===2MnSO4＋S＋2H2O(2)将Fe2＋氧化为Fe3＋(3)4.7(4)NiS和ZnS2．(2019·广西名校联考)碳酸锰(MnCO3)是制造电信器材的软磁铁氧体，也用作脱硫的催化剂，瓷釉、涂料和清漆的颜料。
工业上利用软锰矿(主要成分是MnO2，还含有Fe2O3、CaCO3、CuO等杂质)制取碳酸锰的流程如下图所示：已知：还原焙烧的主反应为2MnO 2＋C=====焙烧2MnO ＋CO 2↑。
可能用到的数据如下：氢氧化物 Fe(OH)3 Fe(OH)2 Cu(OH)2 Mn(OH)2 开始沉淀pH 1.5 6.5 4.2 8.3 沉淀完全pH3.79.77.49.8(1)在实验室进行步骤A 操作时，需要用到的主要仪器名称为________。
(2)步骤C 中得到的滤渣主要成分是CaSO 4和________，步骤D 中还原剂与氧化剂的物质的量之比为________。
(3)步骤E 中调节pH 的范围为________，其目的是_____________________ _____________________________________________________。
(4)步骤G 发生的离子方程式为____________________________，若Mn 2＋沉淀完全时测得溶液中CO 2－3的浓度为2.2×10－6 mol·L －1，则K sp (MnCO 3)＝________。
(5)实验室可以用Na 2S 2O 8溶液来检验Mn 2＋是否完全发生反应，原理为Mn 2＋＋S 2O 2－8＋H 2O ―→H ＋＋SO 2－4＋MnO －4，确认Mn 2＋已经完全反应的现象是______________________________________________________ _____________________________________________________。
[解析] (2)步骤C 中得到的滤渣是不溶于水的Cu 和微溶的CaSO 4，步骤D 中加入MnO 2氧化溶液中的Fe 2＋，其中Mn 从＋4价降为＋2价，Fe 从＋2价升高为＋3价，Fe 2＋是还原剂，根据电子守恒，还原剂与氧化剂的物质的量之比为2∶1。
(3)由图表可知为了使Fe 3＋转化为Fe(OH)3而除去，而不影响Mn 2＋，步骤E 中调节pH 的范围为大于Fe(OH)3的沉淀的pH 而小于Mn 2＋形成沉淀需要的pH ，即选择条件为3.7≤pH<8.3(或3.7<pH<8.3)。
(4)在含有Mn 2＋的溶液中加入NH 4HCO 3生成MnCO 3沉淀，发生反应的离子方程式为Mn 2＋＋2HCO －3===MnCO 3↓＋CO 2↑＋H 2O ，Mn 2＋沉淀完全时其浓度为1×10－5 mol·L －1，溶液中CO 2－3的浓度为2.2×10－6 mol·L －1，则K sp (MnCO 3)＝(1×10－5 mol·L －1)×(2.2×10－6 mol·L －1)＝2.2×10－11。
(5)可利用Na 2S 2O 8溶液与Mn 2＋反应生成MnO －4(紫色)来检验Mn 2＋是否存在。
[答案] (1)坩埚 (2)Cu 2∶1 (3) 3.7≤pH<8.3(或3.7<pH<8.3) 使Fe 3＋转化为Fe(OH)3而除去，不影响Mn 2＋(4)Mn 2＋＋2HCO －3===MnCO 3↓＋CO 2↑＋H 2O 2.2×10－11(5)取少量试样于试管中，滴入Na 2S 2O 8溶液，溶液不变为紫色则Mn 2＋已完全反应3．Mn(H 2PO 4)2·2H 2O 是一种白色晶体，易溶于水，常用于机械设备的磷化处理。
以软锰矿(主要成分为MnO 2，还含有少量的Fe 2O 3、FeO 和Al 2O 3)为原料制备Mn(H 2PO 4)2·2H 2O 的流程如下：(1)加入磷酸后发生反应的化学方程式为_____________________________。
(2)某工厂用上述流程制备Mn(H 2PO 4)2·2H 2O ，已知软锰矿中MnO 2的含量为87%，整个流程中锰元素的损耗率为9%，则1吨该软锰矿可制得Mn(H 2PO 4)2·2H 2O________ t 。
解析：(1)碳酸钠与硫酸锰反应生成碳酸锰，加入磷酸使碳酸锰生成Mn(H 2PO 4)2，反应的化学方程式为MnCO 3＋2H 3PO 4===Mn(H 2PO 4)2＋CO 2↑＋H 2O 。
(2)根据MnO 2 ～ Mn(H 2PO 4)2·2H 2O 87 2851 t×87%×(1－9%) m [Mn(H 2PO 4)2·2H 2O] 则871 t×87%×1－9%＝285m [Mn H 2PO 42·2H 2O]，解得m [Mn(H 2PO 4)2·2H 2O]≈2.59 t 。
答案：(1)MnCO 3＋2H 3PO 4===Mn(H 2PO 4)2＋CO 2↑＋H 2O (2)2.59(或2.593 5)4．(2019·漳州二模)工业上采用氯化铵焙烧菱锰矿制备高纯碳酸锰的流程如图所示：已知：①菱锰矿的主要成分是MnCO 3，其余为Fe 、Ca 、Mg 、Al 等元素。
②部分阳离子沉淀时溶液的pH 。
离子 Al 3＋Fe 3＋Ca 2＋Mn 2＋Mg 2＋开始沉淀的pH 4.12.210.68.19.1沉淀完全的pH4.73.2 13.1 10.1 11.1③焙烧过程中主要反应为MnCO 3＋2NH 4Cl=====△MnCl 2＋2NH 3↑＋CO 2↑＋H 2O 。
(1)根据图1、2、3，分析焙烧过程中最佳的焙烧温度、焙烧时间、m (NH 4Cl)/m (菱锰矿粉)分别为________、________、________。
(2)对浸出液净化除杂时，需先加入MnO 2，作用是________，再调节溶液pH 的最大范围为________，将Fe 3＋和Al 3＋变为沉淀而除去，然后加入NH 4F 将Ca 2＋、Mg 2＋变为氟化物沉淀除去。
(3)“碳化结晶”步骤中，加入碳酸氢铵时反应的离子方程式为________________________________________________________________________。
(4)上述流程中可循环使用的物质是________(填化学式)。
(5)现用滴定法测定产品中锰的含量。
实验步骤：称取4.000 g 试样，向其中加入稍过量的磷酸和硝酸，加热使产品中MnCO 3完全转化为[Mn(PO 4)2]3－(其中NO －3转化为NO －2)；加入稍过量的硫酸铵，发生反应NO －2＋NH ＋4===N 2↑＋2H 2O 以除去NO －2；加入稀硫酸酸化，再加入60.00 mL 0.500 mol·L －1硫酸亚铁铵溶液，发生的反应为[Mn(PO 4)2]3－＋Fe 2＋===Mn 2＋＋Fe 3＋＋2PO 3－4；用5.00 mL 0.500 mol·L －1酸性K 2Cr 2O 7溶液恰好除去过量的Fe 2＋。
①酸性K 2Cr 2O 7溶液与Fe 2＋反应的离子方程式为________________________________________________________________________________________________。
②试样中锰的质量分数为______。
解析：(1)结合题中图像，浸出率达到一定高度后再改变该量时变化不明显的临界点，即为最佳选择，则焙烧温度为500 ℃，焙烧时间为60 min ，m NH 4Cl m 菱锰矿粉的值为1.10。
(2)为了通过调节pH 使溶液中的铁变为沉淀，则需要把亚铁离子氧化为铁离子；为了完全使溶液中的Fe 3＋、Al 3＋变为沉淀，而不影响Ca 2＋、Mg 2＋、Mn 2＋，则pH 应大于等于4.7，小于8.1。
(3)净化除杂后溶液中的锰离子与碳酸氢根离子反应生成碳酸锰沉淀、二氧化碳气体与水，反应的离子方程式为Mn 2＋＋2HCO －3===MnCO 3↓＋CO 2↑＋H 2O 。
(4)通过流程可知，可以循环利用的物质为氯化铵。
(5)①酸性K 2Cr 2O 7溶液中的Cr 为＋6价，反应中变为＋3价，亚铁离子变为＋3价，反应的离子方程式：6Fe 2＋＋Cr 2O 2－7＋14H ＋===6Fe 3＋＋2Cr 3＋＋7H 2O ；②加入的硫酸亚铁铵中的亚铁离子分两部分，与[Mn(PO 4)2]3－和K 2Cr 2O 7反应，n (Fe 2＋)∶n (Cr 2O 2－7)＝6∶1，n 1(Fe 2＋)＝6×0.5 mol·L －1×0.005 L ＝0.015 mol ，n 2(Fe 2＋)∶n ([Mn(PO 4)2]3－)＝1∶1，n 2(Fe 2＋)＝n ([Mn(PO 4)2]3－)＝0.500 mol·L －1×0.060 L －0.015 mol ＝0.015 mol ，根据Mn 原子守恒，则m (Mn)＝0.015 mol×55 g·mol －1＝0.825 g ，质量分数＝0.8254×100%＝20.625%。