利用锌锰干电池内的黑色固体水浸后的碳包滤渣（含MnO2、C、Hg2+等）制取MnSO4•H2O的实验流程如图：已知：25℃时，几种硫化物的溶度积常数如表：物质FeSMnSHgS溶度积5.0&tim

Question

利用锌锰干电池内的黑色固体水浸后的碳包滤渣（含MnO₂、C、Hg²⁺等）制取MnSO₄•H₂O 的实验流程如图：

已知：25℃时，几种硫化物的溶度积常数如表：

物质	FeS	MnS	HgS
溶度积	5.0×l0-18	4.6×l0-14	2.2×l0-54

25℃时，部分金属阳离子以氢氧化物形式沉淀时溶液的pH如表所示：

沉淀物	Fe（OH）3	Fe（OH）2	Mn（OH）2
开始沉淀的pH	2.7	7.6	8.3
完全沉淀的pH	3.7	9.7	9.8

（1）上述流程中，蒸发实验操作时用到的硅酸盐材质的仪器有___．
（2）在加热条件下“浸取”，其原因是___；浸取时生成MnSO₄和Fe₂（SO₄）₃的化学方程式为___．
（3）滤渣I的成分为MnO₂、C和___（填化学式）；若浸取反应在25℃时进行，FeS足量，则充分浸取后溶液中的 (c(Hg+2))/(C(Fe+2))=___（填数值）．
（4）“氧化”时的离子方程式为___；氧化时可用H₂O₂代替MnO₂，H₂O₂的电子式为___．
（5）中和时，应该调节溶液pH的范围到___．

Answer 1

（1）蒸发实验操作时用到的硅酸盐材质的仪器有蒸发皿、玻璃棒、酒精灯；
故答案为：蒸发皿、玻璃棒、酒精灯；
（2）用酸浸取固体，加入硫化亚铁作还原剂，温度低，反应慢，故加热提高浸取的反应速率；浸取时反应生成MnSO₄、Fe₂（SO₄）₃，由此可判断出MnO₂在酸性条件下氧化FeS，根据得失电子守恒配平反应，化学反应方程式为：9MnO₂+2FeS+10H₂SO₄=9MnSO₄+Fe₂（SO₄）₃+10H₂O；
故答案为：加快浸取时的反应速率；9MnO₂+2FeS+10H₂SO₄=9MnSO₄+Fe₂（SO₄）₃+10H₂O；
（3）得到的滤渣1中含有C、HgS且还有未反应的FeS，若浸取反应在25℃时进行，FeS足量，则充分浸取后溶液中的(c(Hg2+))/(c(Fe2+))=(Ksp(HgS))/(Ksp(FeS))=(2.2×10-54)/(5.0×10-18)=4.4×10^-37；
故答案为：HgS；4.4×10^-37；
（4）“氧化”过程，用MnO₂将Fe²⁺ 全部氧化为Fe³⁺，发生的离子方程式为：2Fe²⁺+MnO₂+4H⁺=2Fe³⁺+Mn²⁺+2H₂O，双氧水分子中H、O原子之间共用一对电子，且O、O原子之间共用一对电子，电子式；
故答案为：2Fe²⁺+MnO₂+4H⁺=2Fe³⁺+Mn²⁺+2H₂O；；
（5）将铁离子和锰离子分离，需要将铁离子转化为沉淀而锰离子不生成沉淀，根据表中生成沉淀所需pH值知，调节溶液的pH为3.7≤PH<8.3；
故答案为：3.7≤pH<8.3．