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  • 1. (2022·苏州模拟) 以软锰矿(主要成分为MnO2 , 还含少量Fe、Si、Al、Ca、Mg等的氧化物)和硫铁矿(主要成分FeS2)为原料,两矿联合浸取可制备大颗粒的电池用Mn3O4

    1. (1) 浸取:将软锰矿与硫铁矿粉碎混合,用硫酸浸取。研究发现,酸浸时,FeS2和MnO2颗粒构成两个原电池反应,其原理如图所示(部分产物未标出)。

      ①若FeS2原电池中生成单质S,其电池总反应的离子方程式为

      ②随硫铁矿的增加,锰的浸出率降低,可能的原因是

    2. (2) 除钙镁:向已除去Fe、Al、Si元素的MnSO4溶液中(pH约为5)加入NH4F溶液,将Ca2+、Mg2+转化为氟化物沉淀。则 =。 [已知Ksp(MgF2)=5×10-11 , Ksp(CaF2)=5×10-9]
    3. (3) 氧化:将“沉淀”步骤所得含少量Mn2(OH)2SO4的Mn(OH)2固体滤出,洗净,加水打成浆,浆液边加热边持续通空气,制得Mn3O4

      ①写出由Mn(OH)2反应得到Mn3O4的化学方程式

      ②沉淀加热通空气过程中溶液pH随时间变化如图所示,其中pH先基本不变后迅速下降的原因是

      ③所得产物中锰元素含量随通入空气时间的变化如图所示,当通空气时间超8小时,产物中锰元素含量减小的原因是

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