研究人员研制利用低品位软锰矿浆(主要成分是MnO2)吸收硫酸厂的尾气SO2,制备硫酸锰的生产流程如下:
已知:浸出液的pH<2,其中的金属离子主要是Mn2+,还含有少量的Fe2+、Al3+、Ca2+、Pb2+等其他金属离子。PbO2的氧化性大于MnO2。PbSO4是一种微溶物质。有关金属离子的半径、形成氢氧化物沉淀时的pH见下表,阳离子吸附剂吸附金属离子的效果见下图。
离子
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离子半径(pm)
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开始沉淀 时的pH
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完全沉淀 时的pH
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Fe2+
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74
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7.6
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9.7
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Fe3+
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64
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2.7
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3.7
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Al3+
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50
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3.8
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4.7
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Mn2+
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80
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8.3
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9.8
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Pb2+
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121
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8.0
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8.8
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Ca2+
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99
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-
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-
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请回答下列问题:
(1)写出浸出过程中生成Mn2+反应的化学方程式 。
(2)氧化过程中主要反应的离子方程式 。
(3)在氧化后的液体中加入石灰浆,用于调节pH值,此处调节pH值用到的仪器是 ,应调节pH的范围为 。
(4)阳离子吸附剂可用于除去杂质金属离子。请依据图、表信息回答,决定阳离子吸附剂吸附效果的因素有 、 等;吸附步骤除去的主要离子为: 。
(5)CaSO4是一种微溶物质,已知Ksp(CaSO4)=9.10×10—6。现将c mol·L—1CaCl2溶液与2.00×10—2 mol·L—1Na2SO4溶液等体积混合(忽略体积的变化),则生成沉淀时,c的最小值是 。