软锰矿(主要成分为MnO2)可用于制备锰及其化合物,现代冶炼金属锰的工艺流程如下图所示,步骤中杂质离子逐一沉淀。
下表为t℃时,有关物质的Ksp
物质 | Fe(OH)3 | Cu(OH)2 | Ca(OH)2 | Mn(OH)2 | CuS | CaS | MnS | MnCO3 |
Ksp | 4.0×10-38 | 2.2ⅹ10-22 | 5.5ⅹ10-6 | 1.9ⅹ10-13 | 6.3ⅹ10-36 | 9.1ⅹ10-6 | 2.5ⅹ10-15 | 2.2ⅹ10-11 |
软锰矿还原浸出的反应为:12MnO2+C6H12O6+12H2SO4===12MnSO4+6CO2↑+18H2O
(1)写出一种能提高还原浸出速率的措施:_________________________
(2)调节pH 步骤中生成的沉淀为 。加入MnF2的主要目的是除去__________ (填“Ca2+”、“Fe3+”或“Cu2+”)
(3)等浓度的(NH4)2S与(NH4)2SO4 溶液中,NH4+的浓度大小为:前者________后者(填“>”、“< ” “=” )。
(4)由MnSO4制取MnCO3往MnSO4溶液中加入(NH4)2CO3溶液生成MnCO3,同时还会产生Mn(OH)2,可能的原因有:MnCO3(s)+2OH-(aq)Mn(OH)2(s)+CO(aq),t℃时,计算该反应的平衡常数K= (保留一位小数)。
(1)提高反应温度或将软锰矿研细等其他合理答案 (2)Fe(OH)3 Ca2+
(3)< (4)115.8 或1.2ⅹ102