(16分)以电解法生产金属锰产生的阳极泥中，其锰含量高达40%～50%，主要成分为MnO2的水合物，且含有显著量的Pb2+、Sn2+等重金属杂质。本工艺采用的木屑富含的纤维素在较浓硫酸的作用下膨

Question

(16分) 以电解法生产金属锰产生的阳极泥中，其锰含量高达40%～50%，主要成分为MnO₂的水合物，且含有显著量的Pb²⁺、Sn²⁺等重金属杂质。本工艺采用的木屑富含的纤维素在较浓硫酸的作用下膨胀、水解生成还原糖，酸性条件下，可与二氧化锰反应生成可溶性的硫酸锰。

（1）工业上电解硫酸锰的水溶液生产金属锰，阳极的电极反应式为              。

（2）写出木屑水解反应的化学方程式：                           。配平浸出步骤反应方程式C₆H₁₂O₆ +   MnO₂ +   H₂SO₄→   MnSO₄ +    CO₂  +    H₂O

（3）若取消除酸操作步骤，将会产生       气体（填化学式）而污染环境；

（4）本工艺的一种副产品是重要的农业生产资料，写出其化学式          ；

（5）取一定量的阳极泥进行实验分析，得到如下图像。硫酸的最合适用量为       mL，若再增加硫酸的用量，将会导致         （填化学式）的消耗量增大。

（6）某阳极泥中MnO₂（相对分子质量为87）的质量分数为50.0%，将174g该阳极泥与320g36.5%的浓盐酸混合加热，则产生的氯气在标准状况下应少于     L。（假设阳极泥中的其它成分不参与反应）

 

Answer 1

（1）4OH^- -4e^- ＝O₂ + 2H₂O 或2H₂O – 4e^-＝O₂↑ + 4H⁺

（2）(C₆H₁₀O₅)n + nH₂OnC₆H₁₂O₆；C₆H₁₂O₆ + 12MnO₂ + 12H₂SO₄→12MnSO₄ + 6CO₂↑+18H₂O。

（3）H₂S或SO₂（写出其中一个即得分）   （4）(NH₄)₂SO₄   （5）28，CaCO₃    （6）17.92