用低品位錳礦石[主要以MnCO3形式存在，部分以Mn2O3和MnO（OH）形式存在，含有大量SiO2雜質(zhì)，F(xiàn)e、Al、Cu含量較高]制備水溶性MnSO4的工藝流程如圖1：
已知：
①M(fèi)nO易溶于酸；MnO2不溶于水，也不溶于酸
②硫酸銨在不同溫度下受熱分解的情況如下：
（NH4）2SO4═NH4HSO4+NH3↑（213℃）
2NH4HSO4═（NH4）2S2O7+H2O↑（308℃）
3（NH4）2S2O7═2NH3↑+2N2↑+6SO2↑+9H2O↑（330℃）
（1）實(shí)驗(yàn)室里檢驗(yàn)氨氣的常用方法是用濕潤的紅色石蕊試紙檢驗(yàn)用濕潤的紅色石蕊試紙檢驗(yàn)；硫酸銨分解釋放的SO2氣體可與礦石中的Mn2O3和MnO（OH）反應(yīng)生成低價(jià)錳的化合物，寫出SO2與MnO（OH）反應(yīng)生成MnO和MnSO4的化學(xué)方程式SO2+2 MnO（OH） 焙燒 MnO+MnSO4+H2OSO2+2 MnO（OH） 焙燒 MnO+MnSO4+H2O；
日?qǐng)D2所示為適宜條件下，Mn的浸取率與焙燒溫度的關(guān)系，則工業(yè)生產(chǎn)中選擇的適宜溫度為380℃380℃；溫度高于330℃，錳的浸出率升高的主要原因是焙燒溫度高于330℃后，硫酸銨分解釋放的SO2氣體可與礦石中的Mn2O3和MnO（OH）反應(yīng)生成MnO，使錳的浸出率提高焙燒溫度高于330℃后，硫酸銨分解釋放的SO2氣體可與礦石中的Mn2O3和MnO（OH）反應(yīng)生成MnO，使錳的浸出率提高。
（2）“反應(yīng)器Ⅲ”中加入二氧化錳的主要目的是MnO2+2Fe2++4H+=Mn2++2Fe3++2H2OMnO2+2Fe2++4H+=Mn2++2Fe3++2H2O（用離子方程式表示）；“濾渣Ⅱ”的主要成分為Fe（OH）3、Al（OH）3Fe（OH）3、Al（OH）3。
（3）“分離器”中發(fā)生的過程包括過蒸發(fā)濃縮、冷卻結(jié)晶過蒸發(fā)濃縮、冷卻結(jié)晶、過濾；所得濾液還可進(jìn)一步分離，得到能循環(huán)利用的物質(zhì)，其化學(xué)式為（NH4）2SO4（NH4）2SO4；若上述流程中消耗xkg硫酸銨、ykg硫化銨，則可得到（x+33y17）（x+33y17）kg該物質(zhì)（流程中堿性氣體的散失忽略不計(jì)）。
焙燒
焙燒
33
y
17
33
y
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【考點(diǎn)】制備實(shí)驗(yàn)方案的設(shè)計(jì)．
【答案】用濕潤的紅色石蕊試紙檢驗(yàn)；SO2+2 MnO（OH） MnO+MnSO4+H2O；380℃；焙燒溫度高于330℃后，硫酸銨分解釋放的SO2氣體可與礦石中的Mn2O3和MnO（OH）反應(yīng)生成MnO，使錳的浸出率提高；MnO2+2Fe2++4H+=Mn2++2Fe3++2H2O；Fe（OH）3、Al（OH）3；過蒸發(fā)濃縮、冷卻結(jié)晶；（NH4）2SO4；（x+）
焙燒
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【解答】
【點(diǎn)評(píng)】
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發(fā)布：2024/6/27 10:35:59組卷：14引用：1難度：0.5
相似題
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1．為了保護(hù)環(huán)境，充分利用資源，某研究小組通過如下簡化流程，將工業(yè)制硫酸的硫鐵礦燒渣（鐵主要以Fe2O3形式存在）轉(zhuǎn)變成重要的化工原料FeSO4（反應(yīng)條件略）。
活化硫鐵礦還原Fe3+的主要反應(yīng)為：FeS2+7Fe2（SO4）3+8H2O=15FeSO4+8H2SO4，不考慮其它反應(yīng)，請(qǐng)回答下列問題：
（1）第Ⅰ步H2SO4與Fe2O3反應(yīng)的離子方程式是。
（2）檢驗(yàn)第II步中Fe3+是否完全還原，應(yīng)選擇（填字母編號(hào)）。
A．KMnO4溶液 B．K3[Fe（CN）6]溶液 C．KSCN溶液
（3）第III步加FeCO3調(diào)溶液pH到5.8左右，消耗FeCO3的離子方程式為；然后在第Ⅳ步通入空氣使溶液pH降到5.2，此時(shí)Fe2+不沉淀，濾液中鋁、硅雜質(zhì)被除盡。通入空氣引起溶液pH降低的原因是。
（4）FeSO4在一定條件下可制得FeS2（二硫化亞鐵）納米材料，F(xiàn)eS2中S元素的化合價(jià)為。該納米材料可用于制造高容量鋰電池，電池放電時(shí)的總反應(yīng)為4Li+FeS2=Fe+2Li2S，正極反應(yīng)式是。
（5）假如燒渣中的鐵全部視為Fe2O3，其含量為50%．將a kg質(zhì)量分?jǐn)?shù)為b%的硫酸加入到c kg燒渣中浸取，鐵的浸取率為96%，其他雜質(zhì)浸出消耗掉的硫酸以及調(diào)pH后溶液呈微酸性所殘留的硫酸忽略不計(jì)。按上述流程，第III步應(yīng)加入FeCO3kg。發(fā)布：2024/12/22 8:0:1組卷：2引用：1難度：0.5 -
2．正丁醚制備原理為2CH3CH2CH2CH2OHCH3CH2CH2CH2OCH2CH2CH2CH3+H2O。濃H2SO4135℃
實(shí)驗(yàn)裝置圖如圖：
實(shí)驗(yàn)步驟：
Ⅰ.在三頸燒瓶中，加入0.16mol正丁醇、濃硫酸和沸石，按圖連接裝置。先在分水器內(nèi)預(yù)先加水至支管處，小心開啟旋塞放出XmL。然后小火加熱保持反應(yīng)物微沸，回流分水。
Ⅱ.反應(yīng)結(jié)束后將反應(yīng)液和25mL水在分液漏斗中混合，充分搖振靜置分層后棄去水層，粗產(chǎn)物依次用等體積5%NaOH溶液、蒸餾水和飽和CaCl2溶液洗滌，然后用1g無水氯化鈣干燥。過濾后的產(chǎn)物加入25mL蒸餾瓶中，蒸餾收集到9.1g產(chǎn)品。
請(qǐng)回答下列問題：
（1）儀器B的名稱為。
（2）分水器使用前（填“需要”或“不需要”）檢漏，步驟Ⅰ中的X的范圍為（填序號(hào)）。
A.0～1
B.1～2
C.2～3
（3）已知正丁醚難溶于水，正丁醇微溶于水，易溶于醚，分水器在本實(shí)驗(yàn)中的可能作用是（填序號(hào)）。
A.移走生成物水，同時(shí)讓正丁醇、正丁醚回到反應(yīng)瓶，提高正丁醇的轉(zhuǎn)化率
B.冷凝回流正丁醇、正丁醚和水
C.實(shí)驗(yàn)過程中分水器內(nèi)會(huì)出現(xiàn)分層現(xiàn)象，當(dāng)分水器全部被水充滿時(shí)，停止反應(yīng)
（4）簡述步驟Ⅱ中反應(yīng)液和25mL水在分液漏斗中的混合方法：。
（5）本實(shí)驗(yàn)粗產(chǎn)物依次用水洗滌是為了除去殘留的NaOH，用飽和CaCl2溶液洗滌是除去殘留的正丁醇，能不能省去水洗步驟而直接用飽和CaCl2溶液洗滌？（填“能”或“不能”），理由是。
（6）最后收集到正丁醚的產(chǎn)率為%（保留兩位小數(shù)）。發(fā)布：2024/12/24 8:0:2組卷：3引用：1難度：0.5 -
3．四溴化鈦（TiBr4）可用作橡膠工業(yè)中烯烴聚合反應(yīng)的催化劑，常溫下為橙黃色固體，熔點(diǎn)：38.3℃，沸點(diǎn)233.5℃，具有潮解性且易發(fā)生水解。實(shí)驗(yàn)室利用反應(yīng)TiO2+C+2Br2
TiBr4+CO2來制備TiBr4，裝置如圖所示。下列說法錯(cuò)誤的是（ ?。?br />高溫
發(fā)布：2024/12/22 11:0:4組卷：47引用：4難度：0.5
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