BaS是一種重要的無機合成中間體，可以通過重晶石（主要成分BaSO4，還含有SiO2等雜質）制備得到。工業常以軟錳礦（主要成分MnO2）和BaS為原料制備碳酸錳。
（1）制取BaS溶液
將重晶石與活性炭混合均勻，高溫煅燒，冷卻后得重晶石熟料。向重晶石熟料中加入熱水，充分攪拌后過濾，得BaS溶液。
①測定SiO2是晶態還是非晶態，可靠的科學方法是 對固體進行X射線衍射對固體進行X射線衍射。
②已知：室溫下，Ka1（H2S）=1.3×10-7，Ka2（H2S）=7.1×10-15。測得0.1mol?L-1BaS溶液pH≈13。溶液中OH-、S2-、HS-三種離子濃度由大到小的順序依次是 c（OH-）＞c（HS-）＞c（S2-）c（OH-）＞c（HS-）＞c（S2-）。
③通過下列實驗方法測定重晶石熟料中BaS的質量分數：
步驟Ⅰ：準確稱取10.00g試樣，加適量水，待可溶物全部溶解，過濾，并洗滌沉淀，將洗滌液與濾液一并轉移至500mL容量瓶中，定容、搖勻。
步驟Ⅱ：取20.00mL醋酸溶液（過量）于錐形瓶中，再加入20.00mL 0.08000mol?L-1碘標準溶液，然后再向錐形瓶中加入10.00mL步驟Ⅰ所配的試樣溶液，邊加邊振蕩。充分反應后，硫元素完全轉化為硫單質。
步驟Ⅲ：以淀粉為指示劑，用0.05000mol?L-1Na2S2O3標準溶液滴定至終點，發生反應：I2+2S2O2-3═2I-+S4O2-6，消耗Na2S2O3溶液20.00mL。計算試樣中BaS的質量分數寫出計算過程 92.95%92.95%。
（2）制取高純碳酸錳
BaS溶液和軟錳礦經反應、過濾、酸溶、凈化可制得的MnSO4溶液。
①MnSO4溶液和NH4HCO3固體混合后，極速反應生成MnCO3。反應方程式為2HCO-3+Mn2+═MnCO3↓+H2O+CO2↑。
實際制取MnCO3時，一般選擇使用氨水—NH4HCO3混合溶液代替NH4HCO3固體，這樣改進的優點是 增大c（CO2-3），吸收CO2氣體，防止液體外溢，造成危險（或吸收二氧化碳，減少碳酸氫根的損耗）增大c（CO2-3），吸收CO2氣體，防止液體外溢，造成危險（或吸收二氧化碳，減少碳酸氫根的損耗）。
②已知：6.5＜pH＜7.5時，碳酸錳產率較高。pH=8.1時，Mn+開始形成Mn（OH）2沉淀。請設計以MnSO4溶液、氨水—NH4HCO3混合溶液為原料制備高純碳酸錳的實驗方案：向MnSO4溶液中逐滴加入氨水—NH4HCO3混合溶液，邊加邊攪拌，至溶液pH在6.5～7.5之間，充分靜置后過濾，用蒸餾水洗滌濾渣，至取最后一次洗滌濾液，先加鹽酸，再加氯化鋇溶液不出現白色沉淀，干燥向MnSO4溶液中逐滴加入氨水—NH4HCO3混合溶液，邊加邊攪拌，至溶液pH在6.5～7.5之間，充分靜置后過濾，用蒸餾水洗滌濾渣，至取最后一次洗滌濾液，先加鹽酸，再加氯化鋇溶液不出現白色沉淀，干燥。（實驗中須使用的試劑有：稀鹽酸、BaCl2溶液、蒸餾水）
O
2
-
3
O
2
-
6
HCO
-
3
CO
2
-
3
CO
2
-
3
【考點】制備實驗方案的設計．
【答案】對固體進行X射線衍射；c（OH-）＞c（HS-）＞c（S2-）；92.95%；增大c（），吸收CO2氣體，防止液體外溢，造成危險（或吸收二氧化碳，減少碳酸氫根的損耗）；向MnSO4溶液中逐滴加入氨水—NH4HCO3混合溶液，邊加邊攪拌，至溶液pH在6.5～7.5之間，充分靜置后過濾，用蒸餾水洗滌濾渣，至取最后一次洗滌濾液，先加鹽酸，再加氯化鋇溶液不出現白色沉淀，干燥
CO
2
-
3
【解答】
【點評】
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發布：2024/6/27 10:35:59組卷：34引用：3難度：0.6
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1．硫鐵礦燒渣是硫鐵礦生產硫酸過程中產生的工業廢渣（主要含Fe2O3及少量SiO2、Al2O3、CaO、MgO等雜質）．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）根據下表數據：
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+轉變為碳酸亞鐵沉淀，則A的操作是．
（5）a g燒渣經過上述工藝可得紅氧化鐵b g.藥典標準規定，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量分數應不低于（用含a、b的表達式表示）．發布：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硫酸過程中產生的工業廢渣（主要含Fe2O3及少量SiO2、Al2O3等雜質）．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）根據下表數據：
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+已經除盡的試劑是．
（4）“中和合成”的目的是將溶液中Fe2+轉變為碳酸亞鐵沉淀，則操作B是．
（5）煅燒A的反應方程式是．
（6）a g燒渣經過上述工藝可得紅氧化鐵b g.藥典標準規定，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量分數應不低于（用含a、b的表達式表示）．發布：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硫酸過程中產生的工業廢渣（主要含Fe2O3及少量SiO2、Al2O3、CaO、MgO等雜質）．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）根據下表數據：
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+轉變為碳酸亞鐵沉淀，則A的操作是．發布：2025/1/19 8:0:1組卷：12引用：1難度：0.5