一種以磷鐵渣（主要含F(xiàn)eP，以及少量Fe₂O₃、SiO₂等雜質(zhì)）、KMnO₄為原料制備磷酸錳[Mn₃（PO₄）₂]的實驗過程如圖：

（1）溶解。將一定量的磷鐵渣加入如圖-1裝置所示的三頸燒瓶中，維持溫度60℃，邊攪拌邊向三頸燒瓶中加入一定量的硫酸和KMnO₄溶液，反應后有Fe³⁺、Mn²⁺和H₃PO₄生成。反應后過濾。
①寫出FeP反應的離子方程式：

5FeP+8

M

n

O

-

4

+39H⁺=5Fe³⁺+8Mn²⁺+5H₃PO₄+12H₂O

5FeP+8

M

n

O

-

4

+39H⁺=5Fe³⁺+8Mn²⁺+5H₃PO₄+12H₂O

。
②實驗中當觀察到某種現(xiàn)象時可不再加入KMnO₄溶液，該現(xiàn)象是：

三頸燒瓶中加入KMnO₄溶液后紅色不消失

三頸燒瓶中加入KMnO₄溶液后紅色不消失

。
③FePO₄難溶于水，反應Fe³⁺+H₃PO₄?FePO₄+3H⁺的平衡常數(shù)為

1.92

1.92

。[已知K_sp（FePO₄）=1×10^-22，H₃PO₄的電離平衡常數(shù)K_a1=8×10^-3、K_a2=6×10^-8、K_a3=4×10^-13]
④實驗中需不斷補充稀硫酸控制溶液的pH。pH過大會降低Fe的浸出率和消耗過多的KMnO₄，原因是

pH過大，F(xiàn)e³⁺水解生成Fe（OH）₃或轉(zhuǎn)化為FePO₄沉淀造成Fe的浸出率低，KMnO₄轉(zhuǎn)化為MnO₂，氧化等量的FeP消耗的KMnO₄更多

pH過大，F(xiàn)e³⁺水解生成Fe（OH）₃或轉(zhuǎn)化為FePO₄沉淀造成Fe的浸出率低，KMnO₄轉(zhuǎn)化為MnO₂，氧化等量的FeP消耗的KMnO₄更多

。
（2）除鐵。向所得濾液中加入萃取劑（由磷酸酯和煤油混合而成，磷酸酯易溶于煤油，難溶于水）萃取溶液中的Fe³⁺。萃取結(jié)束后取有機層，經(jīng)過反萃取操作，可回收萃取劑重復使用。已知萃取劑中磷酸酯（用HA表示）萃取溶液中Fe³⁺時發(fā)生如下反應：Fe³⁺+3（HA）₂（有機層）?Fe（HA₂）₃（有機層）+3H⁺，反萃取回收萃取劑的方法是

向萃取后所得有機層中（分批次）加入一定量的硫酸，充分振蕩后靜置分液，取有機層

向萃取后所得有機層中（分批次）加入一定量的硫酸，充分振蕩后靜置分液，取有機層

。
（3）制Mn₃（PO₄）₂請補充完整由萃取后所得水層中Mn²⁺、H₃PO₄制純凈Mn₃（PO₄）₂固體的實驗方案：取萃取后所得水層溶液100mL[其中c（Mn²⁺）=1.2mol?L^-1]，

向其中滴加50mL0.1mol?L H₃PO₄，再滴加NaOH溶液，至溶液pH=7，過濾，洗滌沉淀至最后一次洗滌濾液中加入鹽酸和BaCl₂溶液無沉淀生成

向其中滴加50mL0.1mol?L H₃PO₄，再滴加NaOH溶液，至溶液pH=7，過濾，洗滌沉淀至最后一次洗滌濾液中加入鹽酸和BaCl₂溶液無沉淀生成

，干燥沉淀，得Mn₃（PO₄）₂固體。{已知溶液的pH對所得沉淀中錳磷比[

n

（

M

n

）

n

（

P

）

]和Mn的沉淀率影響如圖-2所示。實驗中需使用的實驗試劑有：0.1mol?L^-1H₃PO₄、NaOH溶液、鹽酸、BaCl₂溶液}