18.錳元素在煉鋼等方面有著廣泛的應用。以纖維素和軟錳礦(主要成分為MnO
2,含少量SiO
2、FeO、Fe
2O
3、MgO等雜質(zhì))為主要原料,制備MnSO
4溶液的工藝流程如圖所示:
請回答下列問題:
(1)Mn位于元素周期表中
區(qū)(按電子排布分區(qū))。
(2)“酸設(shè)”過程中,纖維素能將錳元素等還原?!把趸边^程的離子方程式為
。
(3)“沉鐵”時,滴入適量氨水充分反應后,需將混合體系煮沸冷卻后再過濾、煮沸的目的是
。
(4)若“沉鎂”前溶液中Mg
2+濃度為0.002mol/L,取等體積的NaF溶液與該溶液混合(假設(shè)混合前后溶液總體積不變),要使Mg
2+完全沉淀,則所加NaF溶液的濃度至少為
mol/L。[已知,K
sp(MgF
2)=7×10
-11,
≈2.6]
(5)MnSO
4溶液中錳元素含量的測定:取5mLMnSO
4溶液于錐形瓶中,滴加2~3滴鉻黑T(HIn
2-)作指示劑,用0.01mol/LEDTA(H
2Y
2-)標準液滴定至終點,消耗標準液15.00mL。滴定原理如下:
Mn
2++HIn
2-(藍色)?MnIn
-(紅色)+H
+Mn
2++H
2Y
2-(無色)?MnY
2-(無色)+2H
+MnIn
-+H
2Y
2-?MnY
2-+H
++HIn
2-①滴定終點的顏色變化為
。
②MnSO
4溶液中錳元素含量為
g/L。
(6)錳元素的氧化態(tài)—吉布斯自由能圖如圖所示,該圖具有多方面的應用。
①可判斷不同氧化態(tài)的錳元素在水溶液中的相對穩(wěn)定性,由圖可知,在酸性溶液中Mn
2+是錳的最穩(wěn)定態(tài),則在堿性溶液中
(寫化學式)是錳的最穩(wěn)定態(tài)。
②可預測歧化反應發(fā)生的可能性。若某氧化態(tài)位于它相鄰兩氧化態(tài)連線的上方,則該氧化態(tài)不穩(wěn)定,能發(fā)生歧化反應,生成其相鄰兩氧化態(tài)。反之,若某氧化態(tài)位于它相鄰兩氧化態(tài)連線的下方,則該氧化態(tài)是相對穩(wěn)定的。則由圖可知,
在
(填“酸性”或“堿性”)環(huán)境中更易發(fā)生歧化反應該反應的離子方程式為
。