Question

（2014•荆州模拟）工业上以软锰矿为原料，利用硫酸亚铁制备高纯二氧化锰的流程如下：

Answer 1

解题思路：（1）根据FeSO₄在反应条件下将MnO₂还原为MnSO₄，则Fe²⁺被氧化为Fe³⁺，故酸浸时生成硫酸锰、硫酸铁，根据元素守恒还有水生成；

（2）由题目信息可知，酸浸后的过滤液中含有Mn²⁺、Fe³⁺、Al³⁺、Cu²⁺、Zn²⁺、Fe²⁺，结合题中阳离子以氢氧化物形式完全沉淀时溶液的pH进行判断；

（3）加入MnS后，因为酸性条件下CuS、ZnS更难溶所以会转化为CuS、ZnS沉淀而除去Cu²⁺、Zn²⁺；

（4）由碱性锌锰干电池的电池反应式可知，Zn作负极，MnO₂得电子作正极，生成MnOOH，由电荷守恒可知还生成OH^-，由元素守恒可知，还有水参与反应，据此写出MnO₂参与的电极反应方程式为；从工艺流程是否简单、反应产物是否产生污染物等方面进行分析．

（1）根据FeSO4在反应条件下将MnO2还原为MnSO4，Fe2+被氧化为Fe3+，故酸浸时生成硫酸锰、硫酸铁，根据元素守恒还有水生成，反应方程式为：2Fe2++MnO2+4H+=Mn2++2Fe3++2H2O，故答案为：2Fe2++MnO2+4H+=Mn2++2Fe3++2H2...

点评：

本题考点： 硫酸亚铁的制备；难溶电解质的溶解平衡及沉淀转化的本质；金属的回收与环境、资源保护．

考点点评： 本题考查学生对元素及其化合物的主要性质的掌握、书写电极反应方程式、阅读题目获取新信息能力、对工艺流程的理解等，难度中等，需要学生具备扎实的基础与综合运用知识、信息分析解决问题能力．