高純硫酸鍶（SrSO4）作為鍶鐵氧體的主要原料廣泛應用于磁性材料行業，添加到玻璃中可吸收紫外線和X射線，是用作陰極射線管面板的理想材料。以天青石精礦（主要成分為SrSO4、含有少量SiO2、BaSO4等）為原料制備高純硫酸鍶的工藝流程如圖所示。
已知：Ksp（SrSO4）=3.2×10-7、Ksp（SrCO3）=1.6×10-9。
請回答下列問題：
（1）“轉化”工序實施前要將天青石粉碎研磨，其目的是增大反應物的接觸面積，加快“轉化”反應速率，提高原料利用率增大反應物的接觸面積，加快“轉化”反應速率，提高原料利用率。
（2）“轉化”時，維持反應溫度為70℃，溫度不宜過高或過低的原因是溫度過低，“轉化”速率慢；溫度過高，NH4HCO3可能分解溫度過低，“轉化”速率慢；溫度過高，NH4HCO3可能分解。
（3）寫出“轉化”過程反應的化學方程式SrSO4+2NH4HCO3=SrCO3+（NH4）2SO4+H2O+CO2↑SrSO4+2NH4HCO3=SrCO3+（NH4）2SO4+H2O+CO2↑。
（4）浸渣的主要成分有SiO2、BaSO4SiO2、BaSO4（填化學式）；浸液中溶質的堿性＞＞（填“＞”、“＜”或“=”）Ca（OH）2。
（5）“沉淀”過程反應的離子方程式為Sr2++2OH-+2NH4++SO42-=SrSO4↓+2NH3↑+2H2OSr2++2OH-+2NH4++SO42-=SrSO4↓+2NH3↑+2H2O。
（6）氣體1和氣體2與水經過化合反應后的生成物可以返回轉化轉化工序循環利用。
（7）將天青石粉末與Na2CO3溶液混合，經一系列操作也可以得到SrCO3．將含有0.50mol SrSO4的天青石粉末置于盛有100mL蒸餾水的燒杯中，再加入Na2CO3粉末并充分攪拌（忽略溶液體積的變化），若使SrSO4全部轉化為SrCO3，則最少需要加入Na2CO3的物質的量為0.5025mol0.5025mol。（保留四位有效數字）
【考點】制備實驗方案的設計．
【答案】增大反應物的接觸面積，加快“轉化”反應速率，提高原料利用率；溫度過低，“轉化”速率慢；溫度過高，NH4HCO3可能分解；SrSO4+2NH4HCO3=SrCO3+（NH4）2SO4+H2O+CO2↑；SiO2、BaSO4；＞；Sr2++2OH-+2NH4++SO42-=SrSO4↓+2NH3↑+2H2O；轉化；0.5025mol
【解答】
【點評】
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發布：2024/4/20 14:35:0組卷：34引用：2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、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