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：某软锰矿的主要成分为MnO 2 ，还含有

（1）MnO 2 ＋2Fe 2 ＋ ＋4H ＋ =Mn 2 ＋ ＋2Fe 3 ＋ ＋2H 2 O （2）使Al(OH) 3 溶解、使Mn 2 ＋ 沉淀      52 Fe(OH) 3 、 Al(OH) 3 （3）Cu 2 ＋   Zn 2 ＋ （4）MnO 2 ＋H 2 O＋e － =MnOOH＋OH－(或2MnO 2 ＋H 2 O＋2e － =Mn 2 O 3 ＋2OH － )   工艺流程简单；生成CO 2 和H 2 O不影响MnSO 4 纯度；反应过程无有毒有害物质生成，不造成二次污染；废物资源化等。

试题分析：（1）硫酸亚铁在酸性条件下将MnO 2 还原为MnSO 4 的离子方程式为MnO 2 ＋2Fe 2 ＋ ＋4H ＋ =Mn 2 ＋ ＋2Fe 3 ＋ ＋2H 2 O。（2）调节pH时不用氢氧化钠是因为若使用NaOH溶液，溶液因过量而使Al(OH) 3 溶解、使Mn 2 ＋ 沉淀 。（3）加入MnS的目的是除去杂质离子Cu 2 ＋ 和 Zn 2 ＋ 。（4）碱性锌锰电池中，MnO 2 参与的电极反应方程式为MnO 2 ＋H 2 O＋e － =MnOOH＋OH－；回收废旧碱性锰电池中的锰，可向含锰混合物中加入一定量的稀硫酸、稀草酸，并不断搅拌至无气泡为止，其主要反应为：2MnO（OH）+MnO 2 +2H 2 C 2 O 4 +3H 2 SO 4 =3MnSO 4 +4CO 2 ↑+6H 2 O，其优点是工艺流程简单，反应生成的CO 2 和H 2 O不影响MnSO 4 纯度；反应过程没有毒有害物质生成，不造成二次污染；废物资源化等。 2 参与的反应、废旧电池的Mn的回收、利用的方法及优点等知识。

（1）232g含MnO2的质量分数为75%的软锰矿石中MnO2的物质的量为：

232g×75%

87g/mol

=0200mol，则：

MnO2+4HCl（浓）

△

MnCl2+Cl2↑+2H2O

1                       1

02mol                  n（Cl2）

所以n（Cl2）=02mol，故V（n（Cl2）=02mol×224L/mol=448L，

答：标准状况下生成的Cl2的体积为448L；

（2）由方程式可知，参加反应的HCl的物质的量为0200mol×4=0800mol，

答：参加反应的HCl为0800mol；

（3）HCl总质量=200g×365%，HCl总物质的量=

200g×365%

365g/mol

=2mol，根据氯原子守恒，可知n（Cl-）=n总（HCl）-2n（Cl2）=2mol-02mol×2=16mol，稀释后液中Cl-的物质的量浓度=

16mol

04L

=400mol/L，

答：稀释后液中Cl-的物质的量浓度为400mol/L．

（1）设生成锰的质量为x．

3MnO2+4Al

高温

2Al2O3+3Mn

261                 165

100t×783%          x

261

165

=

100t×783%

x

，x=495t

（2）粗锰的质量为495t÷（1-5%）≈521t

答：（1）可冶炼出495t锰；

（2）实际得到521t粗锰．

（1）由题意可知，KOH、KClO3、MnO2共熔制得K2MnO4、KCl，由元素守恒可知，还会生成H2O，反应方程式为：3MnO2+KClO3+6KOH

△

3K2MnO4+KCl+3H2O；

由流程图可知，操作Ⅰ的滤液酸化生成高锰酸钾与二氧化锰，应是锰酸根与氢离子反应生成二氧化锰与高锰酸根离子，同时生成水，反应方程式为：3MnO42-+4H+=MnO2↓+2MnO4-+2H2O，

故答案为：3MnO2+KClO3+6KOH

△

3K2MnO4+KCl+3H2O；3MnO42-+4H+=MnO2↓+2MnO4-+2H2O；

（2）操作Ⅲ是从溶液中获得高锰酸钾晶体，应采取加热蒸发、冷却结晶等操作；操作Ⅱ的滤渣中含有二氧化锰，可以在反应Ⅰ中循环利用，

故答案为：加热蒸发、冷却结晶；MnO2；

（3）根据反应Ⅰ、Ⅱ，可以得出关系式3MnO2～3K2MnO4～2KMnO4，令理论上可得KMnO4为x kg，则：

3MnO2～3K2MnO4～2KMnO4，

87×3          2×158

25kg×80%       xkg

所以87×3：2×158=25kg×80%：xkg，

解得：x=24，

故答案为：24kg；

（4）发生反应2KMnO4+5Na2C2O4+8H2SO4

△

K2SO4+2MnSO4+5Na2SO4+10CO2↑+8H2O，令KMnO4的纯度为y，则：2KMnO4～5Na2C2O4

     2×158      5×134

65g×y×

25mL

250mL

    134g

所以：2×158：5×134=65g×y×

25mL

250mL

：134g

解得y=972%

故答案为：972

瑞典化学家舍勒将软锰矿（主要成分MnO2）与浓盐酸混合加热，在世界上首先制得了氯气，反应的原理是二氧化锰和浓盐酸加热反应生成氯化锰，氯气和水，反应的化学方程式为：MnO2+4HCl（浓）

△

MnCl2+Cl2↑+2H2O，反应中4molHCl有2mol做还原剂，2mol做酸生成盐，生成1mol氯气有2mol氯化氢被氧化，

故答案为：MnO2+4HCl（浓）

△

MnCl2+Cl2↑+2H2O；2．