工業(yè)上用軟錳礦（主要成分是 MnO₂，還含有少量鋁、銅的氧化物等雜質(zhì)）和黃鐵礦（主要成分是 FeS₂，還含有硅、鋁的氧化物等雜質(zhì)）制備碳酸錳并回收硫酸銨，其主要工藝流程如下：

已知金屬離子從開始形成氫氧化物沉淀，到沉淀完全時溶液的pH如下表：

金屬離子	Fe2+	Fe3+	Al3+	Cu2+	Zn2+	Mn2+
開始沉淀 pH	7.5	2.7	4.1	5.9	5.9	7.8
完全沉淀 pH	9.5	3.7	5.4	6.9	8.9	11.4

（1）“混合”過程中，F(xiàn)e²⁺、Fe³⁺的質(zhì)量濃度、Mn浸出率與時間的關(guān)系如圖1所示。

①20～80 min內(nèi)，浸出Mn元素的主要離子方程式為

3MnO₂+2FeS₂+12H⁺=3Mn²⁺+4S+2Fe³⁺+6H₂O

3MnO₂+2FeS₂+12H⁺=3Mn²⁺+4S+2Fe³⁺+6H₂O

。
②80～100 min時，F(xiàn)e²⁺濃度上升的原因可能是

80～100min時，錳浸出率很高，剩余MnO₂較少，F(xiàn)eS₂浸出的Fe²⁺與MnO₂接觸機會減少

80～100min時，錳浸出率很高，剩余MnO₂較少，F(xiàn)eS₂浸出的Fe²⁺與MnO₂接觸機會減少

。
（2）“除雜”時使用（NH₄）₂S而不使用Na₂S的原因是

Na₂S為強堿弱酸鹽溶液堿性強，部分Mn²⁺會生成Mn（OH）₂沉淀，同時會在（NH₄）₂SO₄中帶有Na⁺雜質(zhì)

Na₂S為強堿弱酸鹽溶液堿性強，部分Mn²⁺會生成Mn（OH）₂沉淀，同時會在（NH₄）₂SO₄中帶有Na⁺雜質(zhì)

。
（3）①“碳化”時需要50℃水浴加熱，發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為

2HCO₃^-+Mn²⁺

50

℃

MnCO₃↓+H₂O+CO₂↑

2HCO₃^-+Mn²⁺

50

℃

MnCO₃↓+H₂O+CO₂↑

。
②實際制取MnCO₃時，一般選擇氨水-NH₄HCO₃混合溶液代替NH₄HCO₃固體，這樣改進(jìn)的優(yōu)點是

增大c（CO₃^2-），吸收CO₂氣體，防止溶液外溢造成危險或提高NH₄HCO₃的利用率

增大c（CO₃^2-），吸收CO₂氣體，防止溶液外溢造成危險或提高NH₄HCO₃的利用率

。
（4）某同學(xué)欲以某粗碳酸錳（含少量 Fe₂O₃、ZnO）為原料，制備MnSO₄?H₂O晶體。已知pH＞11時Zn（OH）₂能溶于NaOH溶液生成[Zn（OH）₄]^2-。圖2給出MnSO₄?H₂O的溶解度隨溫度變化的曲線圖。請結(jié)合題給信息補充完整由粗碳酸錳制備MnSO₄?H₂O晶體的實驗步驟：稱取一定質(zhì)量的粗碳酸錳，加入足量的稀硫酸充分反應(yīng)，

邊攪拌邊逐滴滴加1.0mol?L^-1NaOH溶液調(diào)節(jié)pH為3.7≤pH＜7.8，F(xiàn)e³⁺完全沉淀，Mn²⁺還沒有沉淀，過濾除去氫氧化鐵；向濾液中滴加1.0mol?L^-1NaOH溶液，調(diào)節(jié)pH≥11.4，使Mn²⁺沉淀完全，殘留的Zn²⁺轉(zhuǎn)化為[Zn（OH）4]^2-，過濾、洗滌；向濾渣中加入適量的稀硫酸至固體完全溶解得硫酸錳溶液；溫度控制100℃左右蒸發(fā)結(jié)晶，出現(xiàn)大量晶體后，控制溫度在40℃趁熱過濾，洗滌干燥

邊攪拌邊逐滴滴加1.0mol?L^-1NaOH溶液調(diào)節(jié)pH為3.7≤pH＜7.8，F(xiàn)e³⁺完全沉淀，Mn²⁺還沒有沉淀，過濾除去氫氧化鐵；向濾液中滴加1.0mol?L^-1NaOH溶液，調(diào)節(jié)pH≥11.4，使Mn²⁺沉淀完全，殘留的Zn²⁺轉(zhuǎn)化為[Zn（OH）4]^2-，過濾、洗滌；向濾渣中加入適量的稀硫酸至固體完全溶解得硫酸錳溶液；溫度控制100℃左右蒸發(fā)結(jié)晶，出現(xiàn)大量晶體后，控制溫度在40℃趁熱過濾，洗滌干燥

。（實驗中須使用的試劑：1.0mol?L^-1NaOH溶液、稀硫酸）