6.
锰是一种银白色的脆性金属,强度不如铁,但把锰加到钢铁中,竟然能使钢铁的强度提高4~8倍,而且还提高了钢的耐磨性,所以锰钢在工农业生产及国防建设中有着广泛的用途.
用阴离子膜电解法的新技术从含有MnCO
3、MnO
2、FeCO
3、SiO
2、Al
2O
3等成分的锰矿石中提取金属锰,其工艺流程如下(图1):
已知FeCO
3、MnCO
3难溶于水.
(1)设备1中反应后,滤液1里锰元素只以Mn
2+的形式存在,且滤渣1中也无MnO
2.则滤渣1的主要成分是
(填化学式).
(2)设备1中发生氧化还原反应的离子方程式是
.
(3)设备2中加足量双氧水的作用是
.设计实验方案检验滤液2中是否存在Fe
2+: .
(4)设备4中加入过量氢氧化钠溶液,沉淀部分溶解.用化学平衡移动原理解释原因:
.
(5)设备3中用阴离子膜法提取金属锰的电解装置如图2:
①电解装置中箭头表示溶液中阴离子移动的方向,则A电极是直流电源的
极.实际生产中,阳极以稀硫酸为电解液,其电极反应式为
.
②该工艺之所以采用阴离子交换膜,是为了防止Mn
2+进入阳极区发生副反应生成MnO
2造成资源浪费,写出该副反应的电极反应式
.