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試題詳情
MnCO3常用于醫(yī)藥、電焊條輔料等，以軟錳礦（主要成分為MnO2，還含有少量Fe2O3、Al2O3、SiO2、MgO、CaO等）為原料制備MnCO3的流程如圖：
回答下列問題：
（1）廢鐵屑在使用前需要用熱的純堿溶液清洗表面油污，其清洗原理為 CO32-+H2O?HCO3-+OH-，溫度升高水解程度增強，堿性增強使油污加速水解CO32-+H2O?HCO3-+OH-，溫度升高水解程度增強，堿性增強使油污加速水解（結合離子方程式和必要的語言解釋）。
（2）為了使廢鐵屑與軟錳礦在“酸浸”中充分反應，可采取的措施為 將鐵屑與軟錳礦破碎為粉末，充分攪拌混合將鐵屑與軟錳礦破碎為粉末，充分攪拌混合；“酸浸”時主要發(fā)生反應的離子方程式為 Fe+MnO2+4H+=Mn2++Fe2++2H2OFe+MnO2+4H+=Mn2++Fe2++2H2O。
（3）“濾渣1”中含有的主要成分為 SiO2和CaSO4SiO2和CaSO4。
（4）“氧化”過程中加入H2O2的量遠超理論量的原因為 生成的Fe3+可催化H2O2的分解生成的Fe3+可催化H2O2的分解。
（5）加入CaCO3能“除鐵、鋁”的原因為 加入CaCO3消耗H+，c（OH-）增大，從而沉淀Fe3+和Al3+加入CaCO3消耗H+，c（OH-）增大，從而沉淀Fe3+和Al3+。
（6）“沉錳”時發(fā)生反應的離子方程式為 Mn2++2HCO3-=MnCO3↓+CO2↑+H2OMn2++2HCO3-=MnCO3↓+CO2↑+H2O。
（7）MnO2的正交（棱與棱之間的夾角均為90°）晶胞結構如圖所示，晶胞參數(shù)分別為apm、bpm、cpm。其中Mn的配位數(shù)為 66；用NA表示阿伏加德羅常數(shù)的值，該晶體的密度為 174abcNA×10-30174abcNA×10-30g?cm-3。
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【答案】CO32-+H2O?HCO3-+OH-，溫度升高水解程度增強，堿性增強使油污加速水解；將鐵屑與軟錳礦破碎為粉末，充分攪拌混合；Fe+MnO2+4H+=Mn2++Fe2++2H2O；SiO2和CaSO4；生成的Fe3+可催化H2O2的分解；加入CaCO3消耗H+，c（OH-）增大，從而沉淀Fe3+和Al3+；Mn2++2HCO3-=MnCO3↓+CO2↑+H2O；6；
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【解答】
【點評】
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發(fā)布：2024/12/30 3:0:4組卷：16引用：3難度：0.6
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1．硫鐵礦燒渣是硫鐵礦生產(chǎn)硫酸過程中產(chǎn)生的工業(yè)廢渣（主要含F(xiàn)e2O3及少量SiO2、Al2O3、CaO、MgO等雜質(zhì)）．用該燒渣制取藥用輔料--紅氧化鐵的工藝流程如圖：
（1）在“還原焙燒”中產(chǎn)生的有毒氣體可能有．
（2）“酸浸”時間一般不超過20min,若在空氣中酸浸時間過長，溶液中Fe2+含量將下降，其原因是（用離子方程式表示）．
（3）根據(jù)下表數(shù)據(jù)：
在“除雜”步驟中，為除去Fe3+和Al3+，溶液的pH最大值應小于氫氧化物 Al（OH）3 Mg（OH）2 Fe（OH）3 Fe（OH）2 開始沉淀的pH 3.10 8.54 2.01 7.11 完全沉淀的pH 4.77 11.04 3.68 9.61 ，檢驗Fe3+已經(jīng)除盡的試劑是；當pH=5時，溶液中c（Al3+）=mol?L-1（已知常溫下Ksp[Al（OH）3]=2.0×10-33）．
（4）“中和合成”的目的是將溶液中Fe2+轉變?yōu)樘妓醽嗚F沉淀，則A的操作是．
（5）a g燒渣經(jīng)過上述工藝可得紅氧化鐵b g.藥典標準規(guī)定，制得的紅氧化鐵中含氧化鐵不得少于98.0%，則所選用的燒渣中鐵的質(zhì)量分數(shù)應不低于（用含a、b的表達式表示）．發(fā)布：2025/1/19 8:0:1組卷：114引用：4難度：0.5 -
2．硫鐵礦燒渣是硫鐵礦生產(chǎn)硫酸過程中產(chǎn)生的工業(yè)廢渣（主要含F(xiàn)e2O3及少量SiO2、Al2O3等雜質(zhì)）．用該燒渣制取藥用輔料--紅氧化鐵的工藝流程如下：
（1）在“還原焙燒”中產(chǎn)生的有毒氣體可能有．
（2）“酸浸”時間一般不超過20min,若在空氣中酸浸時間過長，溶液中Fe2+含量將下降，其原因是（用離子方程式表示）．
（3）根據(jù)下表數(shù)據(jù)：
在“除雜”步驟中，為除去Fe3+和Al3+，溶液的pH最大值應小于氫氧化物 Al（OH）3 Fe（OH）3 Fe（OH）2 開始沉淀的pH 3.10 2.01 7.11 完全沉淀的pH 4.77 3.68 9.61 ，檢驗
Fe3+已經(jīng)除盡的試劑是．
（4）“中和合成”的目的是將溶液中Fe2+轉變?yōu)樘妓醽嗚F沉淀，則操作B是．
（5）煅燒A的反應方程式是．
（6）a g燒渣經(jīng)過上述工藝可得紅氧化鐵b g.藥典標準規(guī)定，制得的紅氧化鐵中含氧化鐵不得少于98.0%，則所選用的燒渣中鐵的質(zhì)量分數(shù)應不低于（用含a、b的表達式表示）．發(fā)布：2025/1/19 8:0:1組卷：5引用：1難度：0.5 -
3．硫鐵礦燒渣是硫鐵礦生產(chǎn)硫酸過程中產(chǎn)生的工業(yè)廢渣（主要含F(xiàn)e2O3及少量SiO2、Al2O3、CaO、MgO等雜質(zhì)）．用該燒渣制取藥用輔料--紅氧化鐵的工藝流程如下：
（1）在“還原焙燒”中產(chǎn)生的有毒氣體可能有．
（2）“酸浸”時間一般不超過20min,若在空氣中酸浸時間過長，溶液中Fe2+含量將下降，其原因是（用離子方程式表示）．
（3）根據(jù)下表數(shù)據(jù)：
在“除雜”步驟中，為除去Fe3+和Al3+，溶液的pH最大值應小于氫氧化物 Al（OH）3 Mg（OH）2 Fe（OH）3 Fe（OH）2 開始沉淀的pH 3.10 8.54 2.01 7.11 完全沉淀的pH 4.77 11.04 3.68 9.61 ，常溫下，當pH=5時，溶液中c（Al3+）=mol?L-1（已知常溫下Ksp[Al（OH）3]═2.0×10-33）．
（4）“中和合成”的目的是將溶液中Fe2+轉變?yōu)樘妓醽嗚F沉淀，則A的操作是．發(fā)布：2025/1/19 8:0:1組卷：12引用：1難度：0.5