工業上利用軟錳礦漿進行煙氣脫硫并制備MnSO4和Mg（OH）2的工藝流程如圖一所示（已知軟錳礦的主要成分是MnO2，還含有Fe、A1、Mg、Zn、Ni、Si等元素）。
已知：Ksp[Mg（OH）2]=4.9×10-12，Kb（NH3?H2O）=1.8×10-5。
（1）“脫硫浸錳”中軟錳礦漿吸收SO2的化學方程式為 MnO2+SO2═MnSO4MnO2+SO2═MnSO4。
（2）向浸出液中添加適量MnO2的作用是 將浸出液中的Fe2+氧化為Fe3+將浸出液中的Fe2+氧化為Fe3+；濾渣2的主要成分是 NiS和ZnSNiS和ZnS。
（3）“沉錳”的離子方程式為 Mn2++HCO-3+NH3?H2O=MnCO3↓+NH+4+H2OMn2++HCO-3+NH3?H2O=MnCO3↓+NH+4+H2O。
（4）“沉錳”過程中pH和溫度對Mn2+和Mg2+沉淀率的影響如圖二所示。
①由圖可知，“沉錳”的合適條件是 45℃、pH=7.545℃、pH=7.5。
②當溫度高于45℃時，Mn2+和Mg2+沉淀率變化的原因是 當溫度高于45℃時，隨著溫度升高，NH4HCO3分解，c（CO2-3）下降，所以Mn2+沉淀率下降；同時隨著溫度升高，Mg2+水解生成Mg（OH）2程度增大，所以Mg2+沉淀率增大當溫度高于45℃時，隨著溫度升高，NH4HCO3分解，c（CO2-3）下降，所以Mn2+沉淀率下降；同時隨著溫度升高，Mg2+水解生成Mg（OH）2程度增大，所以Mg2+沉淀率增大。
（5）將NH3通入0.015 mol?L-1 MgSO4溶液中，使Mg2+恰好完全沉淀即溶液中c（Mg2+）=1.0×10-5 mol?L-1，此時溶液中NH3?H2O的物質的量濃度為 1.17mol/L1.17mol/L（忽略反應前后溶液體積的變化，計算結果保留2位小數）。
HCO
-
3
NH
+
4
HCO
-
3
NH
+
4
CO
2
-
3
CO
2
-
3
【考點】制備實驗方案的設計．
【答案】MnO2+SO2═MnSO4；將浸出液中的Fe2+氧化為Fe3+；NiS和ZnS；Mn2+++NH3?H2O=MnCO3↓++H2O；45℃、pH=7.5；當溫度高于45℃時，隨著溫度升高，NH4HCO3分解，c（）下降，所以Mn2+沉淀率下降；同時隨著溫度升高，Mg2+水解生成Mg（OH）2程度增大，所以Mg2+沉淀率增大；1.17mol/L
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【解答】
【點評】
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發布：2024/4/20 14:35:0組卷：196引用：4難度：0.5
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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 -
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、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 -
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
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