問題詳情：
硫*錳是一種重要的化工中間體，是錳行業研究的熱點。一種以高硫錳礦(主要成分爲含錳化合物及FeS)爲原料製備硫*錳的工藝流程如下：
已知：①“混合焙燒”後燒渣含MnSO4、Fe2O3及少量FeO、Al2O3、MgO。
②金屬離子在水溶液中的平衡濃度與pH的關係如圖所示(25℃)：
③此實驗條件下Mn2+開始沉澱的pH爲7.54；離子濃度≤10－5mol·L－1時，離子沉澱完全。
請回答：
(1)傳統工藝處理高硫錳礦時，不經“混合焙燒”，而是直接用H2SO4浸出，其缺點爲___________。
(2)“氧化”時，發生反應的離子方程式爲_________________________________。若省略“氧化”步驟，造成的後果是_________________________________。
(3)“中和除雜”時，生成沉澱的主要成分爲______________________(填化學式)。
(4)“*化除雜”時，若使溶液中的Mg2+和Ca2+沉澱完全，需維持c(F－)不低於___________。(已知：Ksp(MgF2)=6.4×10－10；Ksp(CaF2)=3.6×10－12)
(5)“碳化結晶”時，發生反應的離子方程式爲______________________。
(6)“系列*作”指___________、過濾、洗滌、乾燥
(7)用惰*電極電解MnSO4溶液可製備MnO2，電解過程中陽極的電極反應式爲___________。
【回答】
產生硫化*等氣體，污染環境 MnO2+2Fe2++4H+＝2Fe3++Mn2++2H2O Fe2+與Mn2+沉澱區有重疊，造成Mn2+損失（或Fe2+去除不完全，影響產品純度） Fe（OH）3、Al（OH）3 8×10﹣3 mol•L﹣1 Mn2++2HCO3-＝MnCO3↓+CO2↑+H2O 蒸發濃縮、冷卻結晶 Mn2++2H2O﹣2e﹣＝MnO2+4H+
【分析】
高硫錳礦(主要成分爲含錳化合物及FeS)與氧化錳礦混合焙燒，得到MnSO4、Fe2O3及少量FeO、Al2O3、MgO，加入硫*，得到Mn2+、Fe2+、Fe3+、Mg2+、Al3+的**溶液，加入二氧化錳將亞鐵離子氧化爲鐵離子便於除去，再加入碳*鈣中和，將鐵離子與鋁離子以*氧化物的形式除去，加入MnF2除雜，使溶液中的Mg2+沉澱完全，此時溶液中的金屬離子爲錳離子，加入碳**銨發生Mn2++2 HCO3-=MnCO3↓+CO2↑+H2O，加入硫*溶解碳*錳，經過蒸發濃縮、冷卻結晶、過濾、洗滌、乾燥得到硫*錳的水合物，據此分析解答。
【詳解】
(1)高錳礦含有FeS，傳統工藝處理高硫錳礦時，不經“混合焙燒”，而是直接用H2SO4浸出，產生硫化*等氣體，污染環境；故*爲產生硫化*等氣體，污染環境；
(2)氧化時用二氧化錳氧化亞鐵離子，離子方程式爲：MnO2+2Fe2++4H+＝2Fe3++Mn2++2H2O；若省略“氧化”步驟，根據圖表Fe2+與Mn2+沉澱區有重疊，造成Mn2+損失(或Fe2+去除不完全，影響產品純度)；故*爲MnO2+2Fe2++4H+＝2Fe3++Mn2++2H2O；Fe2+與Mn2+沉澱區有重疊，造成Mn2+損失(或Fe2+去除不完全，影響產品純度)；
(3)“中和除雜”時，碳*鈣與鐵離子、鋁離子水解產生的H+反應，從而促進了水解平衡向正向移動，得到Fe(OH)3、Al(OH)3沉澱，故*爲Fe(OH)3、Al(OH)3；
(4)已知：Ksp(MgF2)＝6.4×10﹣10，若使溶液中的Mg2+沉澱完全，需維持c(F﹣)不低於
mol/L＝8×10﹣3 mol•L﹣1；故*爲8×10﹣3 mol•L﹣1；
(5)“碳化結晶”時，發生反應的離子方程式爲：Mn2++2HCO3-＝MnCO3↓+CO2↑+H2O，故*爲Mn2++2HCO3-＝MnCO3↓+CO2↑+H2O；
(6)硫*錳溶液經過蒸發濃縮、冷卻結晶、過濾、洗滌、乾燥得到硫*錳的水合物，故*爲蒸發濃縮、冷卻結晶；
(7)用惰*電極電解MnSO4溶液可製備MnO2，電解過程中陽極發生氧化反應，元素化合價升高，故爲硫*錳失去電子生成二氧化錳，電極反應式爲Mn2++2H2O﹣2e﹣＝MnO2+4H+，故*爲Mn2++2H2O﹣2e﹣＝MnO2+4H+。
知識點：鎂和鋁
題型：綜合題
