1. 硫酸锰和锰的氧化物是一种重要的化工原料。一种以高硫锰矿(主要成分为含锰化合物及FeS)与氧化锰矿(主要成分为MnO2等锰的氧化物)为原料制备硫酸锰和锰的氧化物的工艺流程如下:

   

已知:①“混合焙烧”后烧渣含MnSO4、Fe2O3及少量FeO、Al2O3

②金属离子在水溶液中沉淀的pH范围如下表所示(25℃):

物质

Fe(OH)3

Fe(OH)2

Mn(OH)2

Al(OH)3

开始沉淀的pH

1.9

7.6

7.3

3.0

完全沉淀的pH

3.2

9.6

9.3

5.2

(1) “混合焙烧”前将矿石粉碎的目的是
(2) 若试剂a为MnO2 , 则氧化步骤发生反应的离子方程式为,“氟化除杂”的作用是
(3) “中和除杂”时,应控制溶液的pH范围是
(4) 写出“沉锰”时生成MnCO3的离子反应方程式
(5) 已知:Ksp(MnCO3)=1.1×10-11 , Ksp[Mn(OH)2]=1.1×10-13 , 现用10L一定浓度的Na2CO3溶液,将amolMn(OH)2沉淀全部转化为MnCO3 , 需Na2CO3溶液的浓度至少为mol·L-1(用含a的表达式表示)。
(6) MnCO3固体经煅烧得到锰的氧化物,测得煅烧过程中固体残留率(固体残留率=)随温度变化的曲线如图所示。975K时,煅烧后得到锰的氧化物为(填化学式)。

   

【考点】
难溶电解质的溶解平衡及沉淀转化的本质; 物质的分离与提纯; 制备实验方案的设计;
【答案】

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