工业上利用软锰矿浆烟气脱硫吸收液制取电解锰，并利用阳极液制备高纯碳酸锰、回收硫酸铵的工艺流程如下(软锰矿的主要成分是MnO2，还含有硅、铁、铝的氧化物和少量重金

题型：不详难度：来源：

工业上利用软锰矿浆烟气脱硫吸收液制取电解锰，并利用阳极液制备高纯碳酸锰、回收硫酸铵的工艺流程如下(软锰矿的主要成分是MnO₂，还含有硅、铁、铝的氧化物和少量重金属化合物等杂质)：

（1）一定温度下，“脱硫浸锰”主要产物为MnSO₄，该反应的化学方程式为       。
（2）“滤渣2”中主要成分的化学式为       。
（3）“除重金属”时使用(NH₄)₂S而不使用Na₂S的原因是       。
（4）“电解”时用惰性电极，阳极的电极反应式为       。
（5）“50℃碳化”得到高纯碳酸锰，反应的离子方程式为       。“50℃碳化”时加入过量NH₄HCO₃，可能的原因是：使MnSO₄充分转化为MnCO₃；       ；       。

答案

（1）MnO₂＋SO₂=MnSO₄
或H₂O＋SO₂ =H₂SO₃、MnO₂＋H₂SO₃=MnSO₄＋H₂O(2分)
（2）Fe(OH)₃、Al(OH)₃(2分)
（3）Na₂S会增大回收的(NH₄)₂SO₄中Na^＋含量(2分)
（4）2H₂O－4e^－=O₂↑＋4H^＋或4OH^－－4e^－＝O₂↑＋2H₂O(2分)
（5）Mn^2＋＋2HCO₃^-MnCO₃↓＋CO₂↑＋H₂O(2分)
NH₄HCO₃与H^＋反应，防止MnCO₃沉淀溶解损失；NH₄HCO₃受热分解损失(2分)
三氯异氰尿酸“有效氯”含量＝×100%＝90%(1分)

解析

试题分析：(1)该反应的反应物为二氧化硫和二氧化锰产物为硫酸锰；（2）反应经过三次除杂，一次是氧化除去亚铁离子，第三次是除去重金属得到纯净溶液，故第二次应除去铁铝杂质生成氢氧化物；（3）使用Na₂S会引入杂质钠离子；（4）电解硫酸锰和硫酸铵溶液，阴极产生锰，阳极氢氧根离子放电产生氧气，4OH^－－4e^－＝O₂↑＋2H₂O；（5）该反应的反应物为碳酸氢铵和硫酸锰，产物是碳酸锰，Mn^2＋＋2HCO₃^-MnCO₃↓＋CO₂↑＋H₂O；电解时溶液中产生氢离子溶液为酸性，会溶解碳酸盐，故加入过量碳酸氢铵反应调节溶液酸碱性，防止MnCO₃沉淀溶解损失；碳酸氢铵不稳定受热易分解，故需多加试剂弥补分解损失。