．輝銅礦主要成分Cu2S，軟錳礦主要成分MnO2，它們都含有少量SiO2、Fe2O3等雜質．工業上綜合利用這兩種礦物製備硫酸錳和鹼式碳酸銅的主要工藝流程如下：
已知：①MnO2能將金屬化物中的硫氧化為單質硫；
②[Cu（NH3）4]SO4常溫穩定，在熱水中會分解生成NH3；
③部分金屬陽離子生成氫氧化物沉澱的PH範圍如下表示（開始沉澱的PH按金屬離子濃度為1.0mol•L-1計算）
：
開始沉澱的PH 沉澱完全的PH
Fe3+ 1.1 3.2
Mn2+ 8.3 9.8
Cu2+ 4.4 6.4
（1）酸浸時，為了提高浸取率可採取的措施有粉碎礦石、升高溫度（或適當增加酸的濃度或攪拌）（任寫一點）．
（2）調節浸出液pH的範圍為3.2≤PH＜4.4，其目的是使Fe3+轉化為氫氧化鐵沉澱而除去．
（3）本工藝中可迴圈使用的物質是NH3（寫化學式）．
（4）在該工藝的“加熱驅氨”環節，若加熱的溫度過低或過高，都將造成鹼式碳酸銅產量減少的結果．
（5）碳酸錳在一定條件下可得硫酸錳溶液，試根據如下曲線圖示，現由硫酸錳溶液製備MnSO4•H2O的實驗方案為蒸發、結晶溫度高於40℃，趁熱過濾，用酒精洗滌，低溫乾燥．
（6）用標準BaCl2溶液測定樣品中MnSO4•H2O質量分數時，發現樣品純度大於100%（測定過程中產生的誤差可忽略），其可能原因有混有硫酸鹽雜質或者部分晶體失去結晶水（寫一種）
試題答案
分析 輝銅礦主要成分為Cu2S，軟錳礦主要成分MnO2，都含少量Fe2O3、SiO2等雜質，加入稀硫酸浸取，過濾得到SiO2、單質S，濾液中含有Fe3+、Mn2+、Cu2+，用氨水調節溶液pH使鐵離子轉化為氫氧化鐵過濾除去，不會引入新雜質，濾液中加入碳酸氫銨和氨水，使錳離子轉化為碳酸錳，碳酸錳再與硫酸反應，經過蒸發結晶得到硫酸錳晶體．過濾得到濾液趕出的氨氣可以迴圈使用，同時得到鹼式碳酸銅．
（1）礦石顆粒大小影響反應速率，溫度升高反應加快，攪拌也可以提高浸取率；
（2）調節溶液pH目的是除去Fe3+離子，Cu2+、Mn2+不能沉澱；
（3）氨氣可以迴圈利用；
（4）溫度過高，鹼式碳酸銅為分解，溫度過低，會有較多的[Cu（NH3）4]SO4存在；
（5）低於40℃結晶析出MnSO4．5H2O，高於40℃結晶析出MnSO4．H2O，趁熱過濾，用酒精洗滌，減少溶解損失，在低溫下乾燥，防止失去結晶水；
（6）可能洗滌不乾淨，混有硫酸鹽，或者部分晶體失去結晶水等．
解答 解：輝銅礦主要成分為Cu2S，軟錳礦主要成分MnO2，都含少量Fe2O3、SiO2等雜質，加入稀硫酸浸取，過濾得到SiO2、單質S，濾液中含有Fe3+、Mn2+、Cu2+，用氨水調節溶液pH使鐵離子轉化為氫氧化鐵過濾除去，不會引入新雜質，濾液中加入碳酸氫銨和氨水，使錳離子轉化為碳酸錳，碳酸錳再與硫酸反應，經過蒸發結晶得到硫酸錳晶體．過濾得到濾液趕出的氨氣可以迴圈使用，同時得到鹼式碳酸銅．
（1）酸浸時，透過粉碎礦石或者升高溫度或者進行攪拌或都增加酸的濃度，都可以提高浸取速率，
故答案為：粉碎礦石、升高溫度（或適當增加酸的濃度或攪拌）；
（2）調節溶液pH目的是使Fe3+轉化為氫氧化鐵沉澱而除去，Cu2+、Mn2+不能沉澱，可以用氨水，不會引入新雜質，要除去濾液中的Fe3+離子，溶液pH=3.2使Fe3+離子完全沉澱，溶液pH=4.4時銅離子開始沉澱，故pH範圍是3.2≤pH＜4.4，
故答案為：3.2≤PH＜4.4；使Fe3+轉化為氫氧化鐵沉澱而除去；
（3）由上述分析可知，NH3可以迴圈利用，
故答案為：NH3；
（4）溫度過高，鹼式碳酸銅為分解，溫度過低，會有較多的[Cu（NH3）4]SO4存在，都將造成鹼式碳酸銅產量減少，
故答案為：鹼式碳酸銅產量減少；
（5）低於40℃結晶析出MnSO4．5H2O，高於40℃結晶析出MnSO4．H2O，由硫酸錳溶液製備MnSO4•H2O的實驗方案為：蒸發、結晶溫度高於40℃，趁熱過濾，用酒精洗滌，低溫乾燥，
故答案為：蒸發、結晶溫度高於40℃，趁熱過濾，用酒精洗滌，低溫乾燥；
（6）可能洗滌不乾淨，混有硫酸鹽雜質，或者部分晶體失去結晶水等，導致樣品純度大於100%，
故答案為：混有硫酸鹽雜質或者部分晶體失去結晶水．
點評 本題屬於化學工藝流程題目，以物質製備為載體，考查物質分離提純、實驗條件控制、資訊提取與遷移運用，關鍵是理解工藝流程，較好的考查學生分析能力、化學實驗能力，難度中等
．輝銅礦主要成分Cu2S，軟錳礦主要成分MnO2，它們都含有少量SiO2、Fe2O3等雜質．工業上綜合利用這兩種礦物製備硫酸錳和鹼式碳酸銅的主要工藝流程如下：
已知：①MnO2能將金屬化物中的硫氧化為單質硫；
②[Cu（NH3）4]SO4常溫穩定，在熱水中會分解生成NH3；
③部分金屬陽離子生成氫氧化物沉澱的PH範圍如下表示（開始沉澱的PH按金屬離子濃度為1.0mol•L-1計算）
：
開始沉澱的PH 沉澱完全的PH
Fe3+ 1.1 3.2
Mn2+ 8.3 9.8
Cu2+ 4.4 6.4
（1）酸浸時，為了提高浸取率可採取的措施有粉碎礦石、升高溫度（或適當增加酸的濃度或攪拌）（任寫一點）．
（2）調節浸出液pH的範圍為3.2≤PH＜4.4，其目的是使Fe3+轉化為氫氧化鐵沉澱而除去．
（3）本工藝中可迴圈使用的物質是NH3（寫化學式）．
（4）在該工藝的“加熱驅氨”環節，若加熱的溫度過低或過高，都將造成鹼式碳酸銅產量減少的結果．
（5）碳酸錳在一定條件下可得硫酸錳溶液，試根據如下曲線圖示，現由硫酸錳溶液製備MnSO4•H2O的實驗方案為蒸發、結晶溫度高於40℃，趁熱過濾，用酒精洗滌，低溫乾燥．
（6）用標準BaCl2溶液測定樣品中MnSO4•H2O質量分數時，發現樣品純度大於100%（測定過程中產生的誤差可忽略），其可能原因有混有硫酸鹽雜質或者部分晶體失去結晶水（寫一種）
試題答案
分析 輝銅礦主要成分為Cu2S，軟錳礦主要成分MnO2，都含少量Fe2O3、SiO2等雜質，加入稀硫酸浸取，過濾得到SiO2、單質S，濾液中含有Fe3+、Mn2+、Cu2+，用氨水調節溶液pH使鐵離子轉化為氫氧化鐵過濾除去，不會引入新雜質，濾液中加入碳酸氫銨和氨水，使錳離子轉化為碳酸錳，碳酸錳再與硫酸反應，經過蒸發結晶得到硫酸錳晶體．過濾得到濾液趕出的氨氣可以迴圈使用，同時得到鹼式碳酸銅．
（1）礦石顆粒大小影響反應速率，溫度升高反應加快，攪拌也可以提高浸取率；
（2）調節溶液pH目的是除去Fe3+離子，Cu2+、Mn2+不能沉澱；
（3）氨氣可以迴圈利用；
（4）溫度過高，鹼式碳酸銅為分解，溫度過低，會有較多的[Cu（NH3）4]SO4存在；
（5）低於40℃結晶析出MnSO4．5H2O，高於40℃結晶析出MnSO4．H2O，趁熱過濾，用酒精洗滌，減少溶解損失，在低溫下乾燥，防止失去結晶水；
（6）可能洗滌不乾淨，混有硫酸鹽，或者部分晶體失去結晶水等．
解答 解：輝銅礦主要成分為Cu2S，軟錳礦主要成分MnO2，都含少量Fe2O3、SiO2等雜質，加入稀硫酸浸取，過濾得到SiO2、單質S，濾液中含有Fe3+、Mn2+、Cu2+，用氨水調節溶液pH使鐵離子轉化為氫氧化鐵過濾除去，不會引入新雜質，濾液中加入碳酸氫銨和氨水，使錳離子轉化為碳酸錳，碳酸錳再與硫酸反應，經過蒸發結晶得到硫酸錳晶體．過濾得到濾液趕出的氨氣可以迴圈使用，同時得到鹼式碳酸銅．
（1）酸浸時，透過粉碎礦石或者升高溫度或者進行攪拌或都增加酸的濃度，都可以提高浸取速率，
故答案為：粉碎礦石、升高溫度（或適當增加酸的濃度或攪拌）；
（2）調節溶液pH目的是使Fe3+轉化為氫氧化鐵沉澱而除去，Cu2+、Mn2+不能沉澱，可以用氨水，不會引入新雜質，要除去濾液中的Fe3+離子，溶液pH=3.2使Fe3+離子完全沉澱，溶液pH=4.4時銅離子開始沉澱，故pH範圍是3.2≤pH＜4.4，
故答案為：3.2≤PH＜4.4；使Fe3+轉化為氫氧化鐵沉澱而除去；
（3）由上述分析可知，NH3可以迴圈利用，
故答案為：NH3；
（4）溫度過高，鹼式碳酸銅為分解，溫度過低，會有較多的[Cu（NH3）4]SO4存在，都將造成鹼式碳酸銅產量減少，
故答案為：鹼式碳酸銅產量減少；
（5）低於40℃結晶析出MnSO4．5H2O，高於40℃結晶析出MnSO4．H2O，由硫酸錳溶液製備MnSO4•H2O的實驗方案為：蒸發、結晶溫度高於40℃，趁熱過濾，用酒精洗滌，低溫乾燥，
故答案為：蒸發、結晶溫度高於40℃，趁熱過濾，用酒精洗滌，低溫乾燥；
（6）可能洗滌不乾淨，混有硫酸鹽雜質，或者部分晶體失去結晶水等，導致樣品純度大於100%，
故答案為：混有硫酸鹽雜質或者部分晶體失去結晶水．
點評 本題屬於化學工藝流程題目，以物質製備為載體，考查物質分離提純、實驗條件控制、資訊提取與遷移運用，關鍵是理解工藝流程，較好的考查學生分析能力、化學實驗能力，難度中等