Question

银锰精矿是重要的银矿资源，其主要成分为MnO₂和银单质，利用黄铁矿（主要成分为FeS₂)可以实现锰和银的分离。具体操作流程如下：

(1)提高锰元素浸出率的措施(任写—条)___________。

(2)浸出1中，黄铁矿转化为铁盐和硫酸盐，请写出发生反应的化学方程式___________。

(3)从工业生产成本考虑，加入的A最好是______________。

A.CaCO₃       B.NaOH          C.氨水          D.Ca(OH)₂

⑷浸出液2的主要成分Ag(CN)₂^-，写出浸出2中发生反应的离子方程式________；电解后的溶液中，可以循环利用的物质_______(填化学式)。

(5)如图可知，当液固比(水与矿料的质量比)大于5时，浸出率反而降低的原因________。

(6)银锰矿中，银矿物以显微粒状分散在MnO₂矿物中，不破坏原有结构难以提银，因此锰的浸出对于银的提取率至关重要。某小组通过实验，研究了硫酸用量、黄铁矿用量(占矿重百分比)对锰浸出率的影响，如表所示：

硫酸％	31.52	36.10	40.67	45.25
锰浸出率	77.42	89.49	91.59	97.95
黄铁矿％	12.5	15	17.5	20
锰浸出率	88.79	97.95	99.18	99.46

从实际生产角度出发，下表中所给浸出条件最佳的是________。

A	硫酸45.25%	B	硫酸31.52%	C	硫酸45.25%	D	硫酸36.10%
黄铁矿20%	黄铁矿15%	黄铁矿15%	黄铁矿20%

Answer

加热 （粉碎、充分搅拌等，其它合理答案给分） 2FeS2 + 15MnO2 + 14H2SO4 = Fe2(SO4)3 + 15MnSO4 + 14H2O A 4Ag + O2 +8CN- + 2H2O = 4 Ag(CN)2- + 4OH- NaCN（或CN-） NaCN 浓度降低，浸取速率低 C

【解析】(1)可以通过加热、粉碎、充分搅拌等措施提高锰元素浸出率；

(2)MnO2和FeS2溶解于硫酸溶液，得到硫酸铁和硫酸锰，根据电子守恒及原子守恒可得此反应的化学方程式为2FeS2 + 15MnO2 + 14H2SO4 = Fe2(SO4)3 + 15MnSO4 + 14H2O ；

(3)CaCO3、NaOH、氨水、Ca(OH)2均能调节溶液的pH，从生成成本角度考虑，使用成本CaCO3最低，故答案为A；

⑷Ag在氧气的作用下溶解于NaCN溶液，生成Ag(CN)2-，根据电子守恒、电荷守恒及原子守恒得此反应的离子方程式为4Ag + O2 +8CN- + 2H2O = 4 Ag(CN)2- + 4OH- ；电解此溶液，阴极上发生电极反应为 Ag(CN)2- + e- =Ag+2CN-，电解后得到的NaCN溶液可循环利用；

(5)液固比越大，NaCN的浓度降低，浸取速率低 ；

(6)由图表可知，因银矿物以显微粒状分散在MnO2矿物中，不破坏原有结构难以提银，因此锰的浸出率越高银浸出率也越高，当硫酸的浓度为45.25％、黄铁矿20％时锰浸出率达最高值，从实际生产角度出发，最佳浸出条件是硫酸45.25%、黄铁矿15%，即答案为C。