Question

【化學選修2 -化學與技未】

I.某含錳礦物的主要成分有MnCO3、MnO2、FeCO3、SiO2 、A12O3等。已知FeCO3、MnCO3難溶于水。一種運用陰離子膜電解法的新技術可用于從碳酸錳礦中提取金屬錳，主要物質轉化關系如下：

(1)設備Ⅰ中反應后，濾液1里錳元素只以Mn2+的形式存在，且濾渣1中也無MnO2。 濾渣1的主要成分是 (填化學式）。

(2)設備1中發生氧化還原反應的離子方程式是 。

(3)設備2中加足量雙氧水的作用是 。設計實驗方案檢驗濾液2中是否存在Fe2+: 。

(4)設備4中加入過量氫氧化鈉溶液，沉淀部分溶解，用化學平衡移動原理解釋原因： 。

（5）設備3中用陰離子膜法提取金屬錳的電解裝置如圖：

①電解裝置中箭頭表示溶液中陰離子移動的方向;則A電極是直流電源的 極。實際生產中，陽極以稀硫酸為電解液，陽極的電極反應式為__ ___。

②該工藝之所以采用陰離子交換膜，是為了防止Mn2+ 進入陽極區發生副反應生成MnO2造成資源浪費，寫出該副反應的電極反應式 。

II.冰銅礦的主要成分是Cu2S、FeS,含有少許Al2O3和SiO2雜質。由冰銅礦冶煉金屬銅的流程如下:

已知各離子沉淀的范圍如下表

離子	Fe3+	Fe2 +	Cu2+
開始沉淀pH	1.9	7.0	6.7
沉淀完全pH	3.4	9.0	10.0

請回答下列問題：

（1）將冰銅礦粉碎的目的是提高浸出率，另外一種提高浸出率的措施是 。

（2）溶液1的成分是 ，若向其中通入足量的CO2可以析出的沉淀是 ，此時溶液中的溶質將變成 。

（3）沉淀1加入H2O2和稀H2SO4后，溶液中陰離子只有SO42-，金屬陽離子有Cu2+ 和F3+，則該過程的離子方程式為: 。

（4)溶液2調節的pH范圍為 。

（5）對紅褐色沉淀進行洗滌并干燥處理，可以得到純凈的Fe(OH)3，可用于制備紅色顏料Fe2O3。檢驗紅褐色沉淀是否洗凈的方法是 。

(6)用惰性電極對溶液3進行電解，電解CuSO4溶液的化學方程式為： ；當兩極共產生標準狀況下44.8 L氣體且陰陽兩極產生的氣體體積之比為1: 1時，則析出的銅的質量為 。

Answer 1