我國西北富產(chǎn)軟錳礦，其主要成分為MnO2，還含有Al2O3、SiO2等雜質(zhì)，是工業(yè)生產(chǎn)KMnO4的重要原料。某研究所設(shè)計由軟錳礦制備KMnO4的生產(chǎn)流程如圖。
已知：①K2MnO4固體和溶液的顏色均為墨綠色。
②K2MnO4溶液中存在平衡：3MnO2-4+2H2O?2MnO-4+MnO2+4OH-。
回答下列問題：
（1）“熔融、煅燒”時，SiO2參與反應(yīng)的化學(xué)方程式為 SiO2+2KOH 高溫 K2SiO3+H2OSiO2+2KOH 高溫 K2SiO3+H2O，MnO2參與反應(yīng)的化學(xué)方程式為 2MnO2+4KOH+O2 高溫 2K2MnO4+2H2O2MnO2+4KOH+O2 高溫 2K2MnO4+2H2O。
（2）向“浸取”液中通入CO2調(diào)節(jié)其pH，經(jīng)“過濾”得“濾渣I”，“濾渣Ⅰ”的成分為 Al（OH）3和H2SiO3Al（OH）3和H2SiO3。（填化學(xué)式）
（3）“歧化”時加入冰醋酸的目的是 調(diào)節(jié)溶液pH，促進(jìn)KMnO4的生成，提高KMnO4產(chǎn)率調(diào)節(jié)溶液pH，促進(jìn)KMnO4的生成，提高KMnO4產(chǎn)率?！捌缁睍r，下列酸可以用來代替冰醋酸的有 aa。（填標(biāo)號）
a.稀硫酸
b.亞硫酸
c.氫溴酸
d.乙二酸
（4）“結(jié)晶”時，當(dāng) 表面出現(xiàn)晶膜表面出現(xiàn)晶膜（填現(xiàn)象）時，停止加熱，自然冷卻，抽濾，即可獲得紫黑色KMnO4晶體。
M
n
O
2
-
4
M
n
O
-
4
高溫
高溫
高溫
高溫
【考點(diǎn)】制備實(shí)驗(yàn)方案的設(shè)計．
【答案】SiO2+2KOH K2SiO3+H2O；2MnO2+4KOH+O2 2K2MnO4+2H2O；Al（OH）3和H2SiO3；調(diào)節(jié)溶液pH，促進(jìn)KMnO4的生成，提高KMnO4產(chǎn)率；a；表面出現(xiàn)晶膜
高溫
高溫
【解答】
【點(diǎn)評】
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發(fā)布：2024/6/27 10:35:59組卷：12引用：2難度：0.3
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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(yīng)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(yàn)
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(yīng)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(biāo)準(zhǔn)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?jǐn)?shù)應(yīng)不低于（用含a、b的表達(dá)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(yīng)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(yàn)Fe3+已經(jīng)除盡的試劑是；當(dāng)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(biāo)準(zhǔn)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?jǐn)?shù)應(yīng)不低于（用含a、b的表達(dá)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(yīng)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(dāng)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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