以軟錳礦粉（含MnO₂及少量Fe、Al、Si、Ca、Mg等的氧化物）為原料制備電池級(jí)MnO₂。
（1）浸取。將一定量軟錳礦粉與Na₂SO₃、H₂SO₄溶液中的一種配成懸濁液，加入到三頸瓶中（裝置見圖1），70℃下通過滴液漏斗緩慢滴加另一種溶液，充分反應(yīng)，過濾。滴液漏斗中的溶液是

H₂SO₄溶液

H₂SO₄溶液

；MnO₂轉(zhuǎn)化為Mn²⁺的離子方程式為

MnO₂+SO₃^2-+2H⁺=Mn²⁺+SO₄^2-+H₂O

MnO₂+SO₃^2-+2H⁺=Mn²⁺+SO₄^2-+H₂O

。

（2）除雜。向已經(jīng)除去Fe、Al、Si的MnSO₄溶液（pH約為5）中加入NH₄F溶液，溶液中的Ca²⁺、Mg²⁺形成氟化物沉淀。若沉淀后上層清液中c（F^-）=0.05mol?L^-1，則

c

（

C

a

2

+

）

c

（

M

g

2

+

）

=

100

100

。[K_sp（MgF₂）=5×10^-11，K_sp（CaF₂）=5×10^-9]
（3）制備MnCO₃。在攪拌下向100mL1mol?L^-1MnSO₄溶液中緩慢滴加1mol?L^-1NH₄HCO₃溶液，過濾、洗滌、干燥，得到MnCO₃固體。需加入NH₄HCO₃溶液的體積約為

200mL

200mL

。
（4）制備MnO₂。MnCO₃經(jīng)熱解、酸浸等步驟可制備MnO₂。MnCO₃在空氣氣流中熱解得到三種價(jià)態(tài)錳的氧化物，錳元素所占比例（

某價(jià)態(tài)錳的氧化物中錳元素質(zhì)量

錳元素總質(zhì)量

×100%）隨熱解溫度變化的曲線如圖2所示。已知：MnO與酸反應(yīng)生成Mn²⁺；Mn₂O₃氧化性強(qiáng)于Cl₂，加熱條件下Mn₂O₃在酸性溶液中轉(zhuǎn)化為MnO₂和Mn²⁺。為獲得較高產(chǎn)率的MnO₂，請(qǐng)補(bǔ)充實(shí)驗(yàn)方案：取一定量MnCO₃置于熱解裝置中，通空氣氣流，

加熱到450℃分解一段時(shí)間，將冷卻后的固體邊攪拌邊加入至一定量1mol?L^-1稀H₂SO₄中，加熱，充分反應(yīng)后過濾，洗滌，取最后一次洗滌濾液加鹽酸酸化的0.1mol?L^-1BaCl₂溶液，若溶液不變渾濁，過濾

加熱到450℃分解一段時(shí)間，將冷卻后的固體邊攪拌邊加入至一定量1mol?L^-1稀H₂SO₄中，加熱，充分反應(yīng)后過濾，洗滌，取最后一次洗滌濾液加鹽酸酸化的0.1mol?L^-1BaCl₂溶液，若溶液不變渾濁，過濾

，固體干燥，得到MnO₂。（可選用的試劑：1mol?L^-1H₂SO₄溶液、2mol?L^-1HCl溶液、BaCl₂溶液、AgNO₃溶液）。