解题思路:菱锰矿的主要成分是碳酸锰,含有Fe2O3、FeO、HgCO3•2HgO等杂质,加硫酸,生成硫酸汞沉淀,加液氯,将亚铁离子氧化为铁离子,通过调节pH使铁离子转化为沉淀,净化剂还可将重金属离子转化为沉淀,净液主要含硫酸锰,电解时锰离子放电生成二氧化锰,然后利用铝热反应制备Mn,以此来解答.
(1)向粗液1中加入的水最后需要蒸馏达到浓缩的目的,使溶质的浓度增大,故答案为:蒸馏;
(2)流程中用的空气是用膜分离法制备的富氧空气,其原理为空气中的氧气和氮气透过分离膜的能力不同,故答案为:空气中的氧气和氮气透过分离膜的能力不同;
(3)粗液2中发生主要反应的离子方程式为Hg2++S2-=HgS↓,故答案为:Hg2++S2-=HgS↓;
(4)净液主要含硫酸锰,电解时锰离子放电生成二氧化锰,则阳极反应式为Mn2++2H2O-2e-=MnO2+4H+;电解液循环利用是因回收未反应的Mn2+,提高二氧化锰的产率,故答案为:Mn2++2H2O-2e-=MnO2+4H+;回收未反应的Mn2+,提高二氧化锰的产率;
(5)铝热法炼锰的化学方程式为3MnO2+4Al
高温
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2Al2O3+3Mn,故答案为:3MnO2+4Al
高温
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2Al2O3+3Mn.
点评:
本题考点: 制备实验方案的设计;物质的分离、提纯的基本方法选择与应用.
考点点评: 本题考查学生对工艺流程的理解、阅读题目获取信息的能力、对实验操作的理解、物质分离提纯等,题目难度中等,需要学生综合运用知识解决问题,注意基础知识的全面掌握.