硫酸錳是一種重要的化工中間體。一種以高硫錳礦（主要成分為含錳化合物及FeS）為原料制備硫酸錳的工藝流程如圖：
已知：①*混合焙燒“后燒渣含MnSO4、Fe2O3 及少量FeO、Al2O3、MgO.
②金屬離子在水溶液中沉淀的pH范圍如表所示（25℃）：
| 物質(zhì) | Fe（OH）3 | Fe（OH）2 | Mn（OH）2 | Al（OH）3 |
| 開始沉淀 | 1.9 | 7.6 | 7.3 | 3.0 |
| 完全沉淀 | 3.2 | 9.6 | 9.3 | 5.2 |
請回答：
（1）“混合焙燒”主要目的是
防止污染環(huán)境
防止污染環(huán)境
。（2）若試劑a為MnO2，則氧化步驟發(fā)生反應的離子方程式為
MnO2+2Fe2++4H+=2Fe3++Mn2++2H2O
MnO2+2Fe2++4H+=2Fe3++Mn2++2H2O
，若”省略“氧化“步驟，造成的影響是 Fe2+與Mn2+沉淀區(qū)有重疊，造成Mn2+損失（或Fe2+去除不完全，影響產(chǎn)品純度）
Fe2+與Mn2+沉淀區(qū)有重疊，造成Mn2+損失（或Fe2+去除不完全，影響產(chǎn)品純度）
。（3）“中和除雜”時，應控制溶液的pH范圍是
5.2≤pH＜7.3
5.2≤pH＜7.3
。（4）“氟化除雜”后，溶液中c（F-）濃度為0.05mol/L。則溶液中c（Mg2+）和c （Ca2+）的比值=
178
178
（已知：Ksp（MgF2）=6.4×10-10；Ksp（CaF2）=3.6×10-12）（5）“碳化結(jié)晶”時選擇NH4HCO3，NH4HCO3 溶液中各離子濃度大小順序為
c（NH4+）＞c（HCO3-）＞c（OH-）＞c（H+）＞c（CO32-）
c（NH4+）＞c（HCO3-）＞c（OH-）＞c（H+）＞c（CO32-）
，（已知CH3COONH4溶液呈中性）“碳化結(jié)晶”時發(fā)生反應的離子方程式為 Mn2++2HCO3-=MnCO3↓+CO2↑+H2O
Mn2++2HCO3-=MnCO3↓+CO2↑+H2O
，“碳化結(jié)晶”時不選擇Na2CO3溶液的原因是 Na2CO3堿性強，容易產(chǎn)生氫氧化錳沉淀
Na2CO3堿性強，容易產(chǎn)生氫氧化錳沉淀
。【考點】制備實驗方案的設計．
【答案】防止污染環(huán)境；MnO2+2Fe2++4H+=2Fe3++Mn2++2H2O；Fe2+與Mn2+沉淀區(qū)有重疊，造成Mn2+損失（或Fe2+去除不完全，影響產(chǎn)品純度）；5.2≤pH＜7.3；178；c（NH4+）＞c（HCO3-）＞c（OH-）＞c（H+）＞c（CO32-）；Mn2++2HCO3-=MnCO3↓+CO2↑+H2O；Na2CO3堿性強，容易產(chǎn)生氫氧化錳沉淀
【解答】
【點評】
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發(fā)布：2024/4/20 14:35:0組卷：52引用：2難度：0.5
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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(zhuǎn)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 -
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、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(zhuǎn)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 -
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(zhuǎn)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
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