锰是重要的合金材料和催化剂，在工农业生产和科技领域有广泛的用途。请回答下列问题：（1）溶液中的Mn2+可被**...

问题详情：

锰是重要的合金材料和催化剂，在工农业生产和科技领域有广泛的用途。请回答下列问题：

（1）溶液中的Mn2+可被**溶液氧化为MnO4-，该方法可用于检验Mn2+。

①检验时的实验现象为_________。

②该反应的离子方程式为___________。

③ 可看成两分子硫*偶合所得，若硫*的结构式为，则的结构式为_________。

（2）实验室用含锰废料（主要成分，含有少量）制备Mn的流程如下：

已知：Ⅰ．难溶物的溶度积常数如下表所示：

Ⅱ．溶液中离子浓度≤10－5 mol·L－1时，认为该离子沉淀完全。

①“*浸”时，将Fe氧化为Fe3＋。该反应的离子方程式为________；该过程中时间和液固比对锰浸出率的影响分别如图1、图2所示：

则适宜的浸出时间和液固比分别为___________、___________。

②若“*浸”后所得滤液中c(Mn2＋)＝0.18 mol·L－1，则“调pH”的范围为___________。

③“煅烧”反应中氧化剂和还原剂的物质的量之比为_______。“还原”时所发生的反应在化学上又叫做_________。

【回答】

【*】    (1). 溶液由无*变为紫红*    (2). 5S2O82-+2Mn2++8H2O=2MnO4-+10SO42-+16H+    (3).     (4). 3MnO2+2Fe+12H+=3Mn2++2Fe3＋+6H2O    (5). 60min    (6). 3：1    (7). pH＜8    (8). 1：2    (9). 铝热反应

【解析】

【详解】（1）①溶液中的Mn2+转化为MnO4-的实验现象为溶液由无*变为紫红*，故*为溶液由无*变为紫红*。

②Mn2+被**(NH4)2S2O8溶液氧化物MnO4-，还原产物应为SO42-，反应的离子方程式为：5S2O82-+2Mn2++8H2O=2MnO4-+10SO42-+16H+，故*为5S2O82-+2Mn2++8H2O=2MnO4-+10SO42-+16H+。

③H2S2O8可视为由两分子的硫*缩合所得，硫*的结构简式为：，则H2S2O8的结构简式为：，故*为。

（2）①由题中信息可知，“*浸”时，MnO2在**介质中将Fe氧化为Fe3＋，本身被还原为Mn2+，该反应的离子方程式为：3MnO2+2Fe+12H+=3Mn2++2Fe3＋+6H2O，由图*可知，适宜的浸出时间为60min，由图乙可知，适宜的液固比为3：1，故*为3MnO2+2Fe+12H+=3Mn2++2Fe3＋+6H2O，60min，3：1。

②由流程图中信息可知，“调pH”的目的是使Fe3＋和Al3＋沉淀完全，而Mn2＋不沉淀，根据Ksp[Al(OH)3]=1.0×10－33，Ksp[Fe(OH)3]=4.0×10－38可知：Al3＋沉淀完全时Fe3＋已沉淀完全，Al(OH)3恰好完全沉淀时的pH=-lg=，Mn2＋开始沉淀时的pH为-lg=8，则“调pH”的范围为pH＜8，故*为pH＜8。

③根据信息可知，“煅烧”时，空气中的O2将MnCO3氧化为MnO2，根据得失电子守恒可得关系式O2～2MnCO3，即氧化剂和还原剂的物质的量之比为1：2，“还原”时发生铝粉与高熔点金属氧化物的反应在化学上又叫做铝热反应，故*为1：2，铝热反应。

知识点：电离平衡单元测试

题型：综合题