已知:①菱锰矿的主要成分是MnCO3,其余为Fe、Ca、Mg、Al等元素。
②部分阳离子沉淀时溶液的pH。
离子 |
Al3+ |
Fe3+ |
Ca2+ |
Mn2+ |
Mg2+ |
开始沉淀的pH |
4.1 |
2.2 |
10.6 |
8.1 |
9.1 |
沉淀完全的pH |
4.7 |
3.2 |
13.1 |
10.1 |
11.1 |
③焙烧过程中主要反应为MnCO3+2NH4ClMnCl2+2NH3↑+CO2↑+H2O。
(1)根据图1、2、3,分析焙烧过程中最佳的焙烧温度、焙烧时间、m(NH4Cl)/m(菱锰矿粉)分别为________、________、________。
(2)对浸出液净化除杂时,需先加入MnO2,作用是________,再调节溶液pH的最大范围为________,将Fe3+和Al3+变为沉淀而除去,然后加入NH4F将Ca2+、Mg2+变为氟化物沉淀除去。
(3)“碳化结晶”步骤中,加入碳酸氢铵时反应的离子方程式为______________________。
(4)上述流程中可循环使用的物质是________(填化学式)。
(5)现用滴定法测定产品中锰的含量。实验步骤:称取4.000 g 试样,向其中加入稍过量的磷酸和硝酸,加热使产品中MnCO3完全转化为[Mn(PO4)2]3-(其中NO3(-)转化为NO2(-));加入稍过量的硫酸铵,发生反应NO2(-)+NH4(+)===N2↑+2H2O以除去NO2(-);加入稀硫酸酸化,再加入60.00 mL 0.500 mol·L-1硫酸亚铁铵溶液,发生的反应为[Mn(PO4)2]3-+Fe2+===Mn2++Fe3++2PO4(3-);用5.00 mL 0.500 mol·L-1酸性K2Cr2O7溶液恰好除去过量的Fe2+。
①酸性K2Cr2O7溶液与Fe2+反应的离子方程式为_________________________________。
②试样中锰的质量分数为______。
答案: