高純MnCO3在電子工業(yè)中有重要的應用，工業(yè)上利用軟錳礦（主要成分是MnO2，還含有Fe2O3、CaCO3、CuO等雜質）制取碳酸錳的流程如圖所示：
已知：還原焙燒主反應為2MnO2+C焙燒2MnO+CO2↑。
可能用到的數(shù)據(jù)如表：
焙燒
| 氫氧化物 | Fe（OH）3 | Fe（OH）2 | Cu（OH）2 | Mn（OH）2 |
| 開始沉淀pH | 1.5 | 6.5 | 4.2 | 8.1 |
| 沉淀完全pH | 3.7 | 9.7 | 7.4 | 10.1 |
（1）在實驗室進行步驟A，混合物應放在
坩堝
坩堝
中加熱；步驟C中的濾渣為 C、Cu和CaSO4
C、Cu和CaSO4
。（2）步驟D中氧化劑與還原劑的物質的量之比為
1：2
1：2
。（3）步驟E中調節(jié)pH的范圍為
3.7≤pH＜8.1
3.7≤pH＜8.1
，其目的是 使鐵離子轉化為氫氧化鐵而除去，而不影響Mn2+
使鐵離子轉化為氫氧化鐵而除去，而不影響Mn2+
。（4）步驟G，溫度控制在35℃以下的原因是
減少碳酸氫銨的分解，提高原料利用率
減少碳酸氫銨的分解，提高原料利用率
，若Mn2+恰好沉淀完全時測得溶液中CO32-的濃度為2.2×10-6mol?L-1，則Ksp（MnCO3）=2.2×10-11
2.2×10-11
。（5）寫出步驟G“沉錳”的離子方程式：
Mn2++2HCO3-=MnCO3↓+CO2↑+H2O
Mn2++2HCO3-=MnCO3↓+CO2↑+H2O
。【考點】制備實驗方案的設計．
【答案】坩堝；C、Cu和CaSO4；1：2；3.7≤pH＜8.1；使鐵離子轉化為氫氧化鐵而除去，而不影響Mn2+；減少碳酸氫銨的分解，提高原料利用率；2.2×10-11；Mn2++2HCO3-=MnCO3↓+CO2↑+H2O
【解答】
【點評】
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發(fā)布：2024/6/27 10:35:59組卷：14引用：1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(yè)廢渣（主要含F(xiàn)e2O3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(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硫酸過程中產生的工業(yè)廢渣（主要含F(xiàn)e2O3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(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硫酸過程中產生的工業(yè)廢渣（主要含F(xiàn)e2O3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(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