工业上用菱锰矿（MnCO3）[含FeCO3、SiO2、Cu2（OH）2CO3等杂质]为原料制取二氧化锰，其流程示意图如下：已知：生成氢氧化物沉淀的pHMn（OH）2Fe（OH）2Fe（OH）3Cu（OH）2开始沉

Question

工业上用菱锰矿（MnCO₃）[含FeCO₃、SiO₂、Cu₂（OH） ₂CO₃等杂质]为原料制取二氧化锰，其流程示意图如下：

已知：生成氢氧化物沉淀的pH

	Mn（OH）2	Fe（OH）2	Fe（OH）3	Cu（OH）2
开始沉淀时	8.3	6.3	2.7	4.7
完全沉淀时	9.8	8.3	3.7	6.7

注：金属离子的起始浓度为0.1mol/L
回答下列问题：
（1）含杂质的菱锰矿使用前需将其粉碎，主要目的是___．盐酸溶解MnCO₃的化学方程式是___．
（2）向溶液1中加入双氧水时，反应的离子方程式是___．
（3）滤液2中加入稍过量的难溶电解质MnS，以除去Cu²⁺，反应的离子方程式是___．
（4）将MnCl₂转化为MnO₂的一种方法是氧化法．其具体做法是用酸化的NaClO₃溶液将MnCl₂氧化，该反应的离子方程式为：□Mn²⁺+□ClO₃^-+□___=□___+□___+□___．
（5）将MnCl₂转化为MnO₂的另一种方法是电解法．
①生成MnO₂的电极反应式是___．
②若直接电解MnCl₂溶液，生成MnO₂的同时会产生少量Cl₂．检验Cl₂的操作是___．
③若在上述MnCl₂溶液中加入一定量的Mn（NO₃）₂粉末，则无Cl₂产生．其原因是___．

Answer 1

菱锰矿用盐酸酸浸，MnCO₃、FeCO₃、Cu₂（OH）₂CO₃与盐酸反应，SiO₂不与盐酸反应，过滤得到滤渣1为SiO₂，滤液1中含有氯化镁、氯化亚铁、氯化铜及剩余的HCl，向滤液中加入生石灰，调节溶液pH=4，加入过氧化氢将溶液中Fe²⁺氧化为Fe³⁺，在PH=4时氧化得到Fe³⁺转化为Fe（OH）₃沉淀，过滤除去，滤液2中加入MnS，将溶液中Cu²⁺转化为CuS沉淀过滤除去，滤液3中为MnCl₂，系列转化得到MnO₂，
（1）根据影响化学反应速率的因素，菱锰矿使用前需将其粉碎，主要目的是增大接触面积，提高反应速率；盐酸MnCO₃反应生成氯化锰、CO₂ 和水，反应的化学方程式为MnCO₃+2HCl=MnCl₂+CO₂↑+H₂O，
故答案为：增大接触面积，提高反应速率；MnCO₃+2HCl=MnCl₂+CO₂↑+H₂O；
（2）双氧水具有氧化性，Fe²⁺具有还原性，加入双氧水将Fe²⁺氧化成Fe³⁺，在PH=4时得到Fe（OH）₃ 沉淀，反应的离子方程式为：2Fe²⁺+H₂O₂+4H₂O=2Fe（OH）₃↓+4H⁺，
故答案为：2Fe²⁺+H₂O₂+4H₂O=2Fe（OH）₃↓+4H⁺；
（3）硫化锰与氯化铜反应生成更难溶的CuS，同时得到氯化镁，离子方程式为：MnS+Cu²⁺=Mn²⁺+CuS，
故答案为：MnS+Cu²⁺=Mn²⁺+CuS；
（4）用酸化的NaClO₃溶液将MnCl₂氧化得到MnO₂，Mn元素的化合价由+2价升高到+4价发生氧化反应，则Cl元素发生还原反应生成Cl₂，然后配平的离子方程式为：5Mn²⁺+2ClO₃^-+4H₂O=Cl₂↑+5MnO₂+8H⁺，
故答案为：5；2；4H₂O；Cl₂↑；5MnO₂；8H⁺；
（5）①电解法由MnCl₂转化为MnO₂，Mn元素失电子发生氧化反应，做电解池的阳极，电极反应为：Mn²⁺-2e^-+2H₂O=MnO₂+4H⁺，
故答案为：Mn²⁺-2e^-+2H₂O=MnO₂+4H⁺；
②检验氯气的操作是将润湿的淀粉碘化钾试纸置于阳极附近，若试纸变蓝则证明有Cl₂生成，
故答案为：将润湿的淀粉碘化钾试纸置于阳极附近，若试纸变蓝则证明有Cl₂生成；
③若其它条件不变，增大Mn²⁺浓度，有利于Mn²⁺放电，不利于Cl^-放电，所以无氯气产生，
故答案为：其它条件不变下，增大Mn²⁺浓度，有利于Mn²⁺放电（不利于Cl^-放电）．