软锰矿主要成分为MnO2，还含有CaCO3、Fe2O3、Al2O3等杂质。工业上利用软锰矿制取碳酸锰(MnCO3)流程如下：
其中，还原焙烧主反应为：2MnO2+C=2MnO+CO2↑。根据要求回答问题：
14.步骤D中Fe2+被氧化，该反应的离子方程式为 。
15.步骤H的离子方程式为 。
16.加入Na2S可以除去Pb2+、Al3+等离子。已知Ksp(PbS)=1×10-28 Ksp(MnS)= 1×10-9.6 ，当溶液中c(Pb2+)=1×10-5mol·L-1时，溶液中c(Mn2+)允许的最大值为 。
17.pH=0的溶液中，不同价态锰的微粒的能量（△G）如右图。若某种含锰微粒（如Mn3+）的能量处于相邻价态两种微粒（Mn2+和MnO2）能量连线左上方，则该微粒不稳定并发生歧化反应，转化为相邻价态的微粒。
MnO42—能否稳定存在于pH=0的溶液中？
答：______________（“能”或“不能”）；
将Mn3+歧化反应设计为原电池，可测定反应平衡常数。
电池负极反应为 ，平衡常数表达式为 ；
实验室可利用以下反应检验Mn2+存在：
2Mn2+ + 5S2O82- + 8H2O → 16H+ + 10SO42- + 2MnO4-
确认Mn2+存在的现象是 ；检验时必须控制Mn2+浓度和用量不能过大，否则实验失败。理由是 。
考察知识点
- 卤素原子结构及其性质的比较
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正确答案
2Fe2++MnO2+4H+==2Fe2++Mn2++2H2O
解析
步骤D中酸性溶液中Fe2+被MnO2氧化为铁离子，二氧化锰被还原生成锰离子，反应的离子方程式为：2Fe2++MnO2+4H+═2Fe2++Mn2++2H2O，故答案为：2Fe2++MnO2+4H+═2Fe2++Mn2++2H2O；
考查方向
解题思路
软锰矿主要成分为MnO2，还含有CaCO3、Fe2O3、Al2O3等杂质，还原焙烧主反应为：2MnO2+C═2MnO+CO2↑．加入硫酸酸浸过滤后的溶液中加入二氧化锰氧化亚铁离子，加入10%的氢氧化镍溶液调节溶液PH4.5使铁离子全部沉淀，过滤后的滤液中加入Na2S沉淀重金属离子可以除去Pb2+、Al3+等离子，滤液中加入碳铵发生复分解反应生成碳酸锰，分离烘干得到成品，步骤D中酸性溶液中Fe2+被MnO2氧化为铁离子，二氧化锰被还原生成锰离子；
易错点
物质分离提纯和实验基本操作，离子性质、难溶物质溶度积常数的计算、氧化还原反应实质理解，注意图象的理解应用
正确答案
Mn2++2HCO3—= MnCO3↓+CO2↑+H2O
解析
步骤H是硫酸锰和碳酸氢铵反应，碳酸氢根离子过量，所以锰离子结合碳酸根离子生成碳酸锰沉淀，氢离子浓度增大和过量的碳酸氢根离子反应生成二氧化碳气体，反应的离子方程式为：Mn2++2HCO3-=MnCO3↓+CO2↑+H2O，故答案为：Mn2++2HCO3-=MnCO3↓+CO2↑+H2O；
考查方向
解题思路
软锰矿主要成分为MnO2，还含有CaCO3、Fe2O3、Al2O3等杂质，还原焙烧主反应为：2MnO2+C═2MnO+CO2↑．加入硫酸酸浸过滤后的溶液中加入二氧化锰氧化亚铁离子，加入10%的氢氧化镍溶液调节溶液PH4.5使铁离子全部沉淀，过滤后的滤液中加入Na2S沉淀重金属离子可以除去Pb2+、Al3+等离子，滤液中加入碳铵发生复分解反应生成碳酸锰，分离烘干得到成品，步骤H是硫酸锰和碳酸氢铵反应，碳酸氢根离子过量，所以锰离子结合碳酸根离子生成碳酸锰沉淀，氢离子浓度增大和过量的碳酸氢根离子反应生成二氧化碳气体；
易错点
物质分离提纯和实验基本操作，离子性质、难溶物质溶度积常数的计算、氧化还原反应实质理解，注意图象的理解应用
正确答案
1×1013.4 mol·L-1
解析
已知Ksp（PbS）=1×10-28，当溶液中c（Pb2+）=1×10-5mol•L-1时，c（S2-）=1×10−28/1×10−5
=10-23mol/L，Ksp（MnS）=1×10-9.6，溶液中c（Mn2+）允许的最大值=1×10−9.6/10−23=1×1013.4 mol•L-1，
故答案为：1×1013.4 mol•L-1；
考查方向
解题思路
软锰矿主要成分为MnO2，还含有CaCO3、Fe2O3、Al2O3等杂质，还原焙烧主反应为：2MnO2+C═2MnO+CO2↑．加入硫酸酸浸过滤后的溶液中加入二氧化锰氧化亚铁离子，加入10%的氢氧化镍溶液调节溶液PH4.5使铁离子全部沉淀，过滤后的滤液中加入Na2S沉淀重金属离子可以除去Pb2+、Al3+等离子，滤液中加入碳铵发生复分解反应生成碳酸锰，分离烘干得到成品，当溶液中c（Pb2+）=1×10-5mol•L-1时沉淀完全，计算硫离子浓度，结合硫化锰溶度积计算锰离子的最大浓度；
易错点
物质分离提纯和实验基本操作，离子性质、难溶物质溶度积常数的计算、氧化还原反应实质理解，注意图象的理解应用
正确答案
①不能 ② Mn3++2H2O－e- =MnO2+4H+ K=c(Mn2+)·c4(H+)/c2(Mn3+)③溶液呈紫红色 过量的Mn2+能与反应生成的MnO4-反应，影响实验现象的观察
解析
若某种含锰微粒（如Mn3+）的能量处于相邻价态两种微粒（Mn2+和MnO2）能量连线左上方，则该微粒不稳定并发生歧化反应，转化为相邻价态的微粒，则依据图象分析判断，MnO42-在MnO4-和MnO2之间；将Mn3+歧化反应得到Mn2+和MnO2，2Mn3++2H2O=MnO2+Mn2++4H+，平衡常数等于生成物平衡浓度幂次方乘积除以反应物平衡浓度幂次方乘积；MnO4-溶液中呈紫红色，检验时必须控制Mn2+浓度和用量不能过大过量的Mn2+能与反应生成的MnO4-反应，影响实验现象的观察；
考查方向
解题思路
软锰矿主要成分为MnO2，还含有CaCO3、Fe2O3、Al2O3等杂质，还原焙烧主反应为：2MnO2+C═2MnO+CO2↑．加入硫酸酸浸过滤后的溶液中加入二氧化锰氧化亚铁离子，加入10%的氢氧化镍溶液调节溶液PH4.5使铁离子全部沉淀，过滤后的滤液中加入Na2S沉淀重金属离子可以除去Pb2+、Al3+等离子，滤液中加入碳铵发生复分解反应生成碳酸锰，分离烘干得到成品，①若某种含锰微粒（如Mn3+）的能量处于相邻价态两种微粒（Mn2+和MnO2）能量连线左上方，则该微粒不稳定并发生歧化反应，转化为相邻价态的微粒，则依据图象分析判断，MnO42-在MnO4-和MnO2之间；②将Mn3+歧化反应得到Mn2+和MnO2，2Mn3++2H2O=MnO2+Mn2++4H+，平衡常数等于生成物平衡浓度幂次方乘积除以反应物平衡浓度幂次方乘积；③MnO4-溶液中呈紫红色，检验时必须控制Mn2+浓度和用量不能过大过量的Mn2+能与反应生成的MnO4
物质分离提纯和实验基本操作，离子性质、难溶物质溶度积常数的计算、氧化还原反应实质理解，注意图象的理解应用易错点