题干 |
锰的重要用途是制造锰钢.一种以高铁锰矿(含MnO2、Fe2O3及少量FeO、CaO、K2O、Na2O)为原料生产金属锰的工艺流程如图:
回答下列问题:
(1)“焙烧还原”时,高铁锰矿中MnO2被还原为MnO。
①理论上,还能被还原的成分有__、__(填化学式)。
②根据表中数据,焙烧时应选择的温度为__。
还原温度/℃
| 焙烧后Mn元素在主要含锰物质中的分布/%
| MnO2
| 高价锰(MnxOy)
| 低价锰(MnO)
| 600
800
1000
1100
1200
| 40.92
10.56
5.77
痕量
痕量
| 34.76
6.63
2.70
0.46
0.30
| 24.32
82.81
91.29
98.76
97.94
| (2)“浸出”产生“滤渣”的主要成分为___(填化学式);该步骤中需再加入MnSO4以促进“滤渣”析出,结合化学反应原理解释其原因:___。
(3)“除杂”时,加入的MnO2将Fe2+氧化为Fe3+,其离子方程式为___;再将pH逐步调至6,Fe3+水解为Fe(OH)3,同时Fe3+与Na+、K+形成络合物沉淀。
(4)电解“净化”所得溶液(MnSO4的酸性溶液)制备Mn。
①电解时,溶液中的阳离子在阴极存在两个相互竞争的电极反应,其产物分别为Mn和__(填化学式)。
②研究表明,加入适量的SeO2有利于Mn在电极上析出.机理为:SeO2与水反应生成的H2SeO3(二元弱酸)在阴极放电生成Se单质,该电极反应为__;电极上的Se对Mn2+有特殊的吸附性能,使Mn2+的电还原沉积成为主要反应。
③电解废液可在上述流程的___步骤中循环使用。
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