高純硫酸錳作為合成鎳鈷錳三元正極材料的原料，工業(yè)上可由天然二氧化錳粉與硫化錳礦（還含Fe、Al、Mg、Zn、Ni、Si等元素）制備，工藝如圖所示?；卮鹣铝袉栴}：
相關金屬離子[c0（Mn+）=0.1mol?L-1]形成氫氧化物沉淀的pH范圍如表。
| 金屬離子 | Mn2+ | Fe2+ | Fe3+ | Al3+ | Mg2+ | Zn2+ | Ni2+ |
| 開始沉淀的pH | 8.1 | 6.3 | 1.5 | 3.4 | 8.9 | 6.2 | 6.9 |
| 沉淀完全的pH | 10.1 | 8.3 | 2.8 | 4.7 | 10.9 | 8.2 | 8.9 |
SiO2（不溶性硅酸鹽）
SiO2（不溶性硅酸鹽）
；在稀硫酸“溶浸”中二氧化錳與硫化錳發(fā)生氧化還原反應，還原劑是 MnS
MnS
，寫出化學方程式 MnO2+MnS+2H2SO4=2MnSO4+S+2H2O
MnO2+MnS+2H2SO4=2MnSO4+S+2H2O
。（2）“氧化”中添加適量的MnO2的作用是
將Fe2+氧化為Fe3+
將Fe2+氧化為Fe3+
。（3）“調pH”除鐵和鋁，溶液的pH范圍應調節(jié)為
4.7
4.7
～6之間。（4）“除雜1”的目的是除去Zn2+和Ni2+，“濾渣3”的主要成分是
NiS和ZnS
NiS和ZnS
。（5）“除雜2”的目的是生成MgF2沉淀除去Mg2+。若溶液酸度過高，Mg2+沉淀不完全，原因是
F-與H+結合形成弱電解質HF，MgF2（s）?Mg2+（aq）+2F-（aq）平衡向右移動
F-與H+結合形成弱電解質HF，MgF2（s）?Mg2+（aq）+2F-（aq）平衡向右移動
。（6）寫出“沉錳”的離子方程式
Mn2++2=MnCO3↓+CO2↑+H2O
HCO
-
3
Mn2++2=MnCO3↓+CO2↑+H2O
。HCO
-
3
（7）工業(yè)上常用NH4HCO3做金屬離子的沉淀劑，而不用Na2CO3或NaHCO3，其優(yōu)點是NH4HCO3溶解度大，容易洗滌，過量時受熱易分解，便于分離除去。寫出分解的化學方程式
NH4HCO3 NH3↑+CO2↑+H2O
△
NH4HCO3 NH3↑+CO2↑+H2O
。 △
【考點】制備實驗方案的設計．
【答案】SiO2（不溶性硅酸鹽）；MnS；MnO2+MnS+2H2SO4=2MnSO4+S+2H2O；將Fe2+氧化為Fe3+；4.7；NiS和ZnS；F-與H+結合形成弱電解質HF，MgF2（s）?Mg2+（aq）+2F-（aq）平衡向右移動；Mn2++2=MnCO3↓+CO2↑+H2O；NH4HCO3 NH3↑+CO2↑+H2O
HCO
-
3
△
【解答】
【點評】
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發(fā)布：2024/6/27 10:35:59組卷：56引用：1難度：0.4
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1．為了保護環(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）轉變成重要的化工原料FeSO4（反應條件略）。
活化硫鐵礦還原Fe3+的主要反應為：FeS2+7Fe2（SO4）3+8H2O=15FeSO4+8H2SO4，不考慮其它反應，請回答下列問題：
（1）第Ⅰ步H2SO4與Fe2O3反應的離子方程式是。
（2）檢驗第II步中Fe3+是否完全還原，應選擇（填字母編號）。
A．KMnO4溶液 B．K3[Fe（CN）6]溶液 C．KSCN溶液
（3）第III步加FeCO3調溶液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Fe2+不沉淀，濾液中鋁、硅雜質被除盡。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，FeS2中S元素的化合價為。該納米材料可用于制造高容量鋰電池，電池放電時的總反應為4Li+FeS2=Fe+2Li2S，正極反應式是。
（5）假如燒渣中的鐵全部視為Fe2O3，其含量為50%．將a kg質量分數為b%的硫酸加入到c kg燒渣中浸取，鐵的浸取率為96%，其他雜質浸出消耗掉的硫酸以及調pH后溶液呈微酸性所殘留的硫酸忽略不計。按上述流程，第III步應加入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℃
實驗裝置圖如圖：
實驗步驟：
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。先在分水器內預先加水至支管處，小心開啟旋塞放出XmL。然后小火加熱保持反應物微沸，回流分水。
Ⅱ.反應結束后將反應液和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。過濾后的產物加入25mL蒸餾瓶中，蒸餾收集到9.1g產品。
請回答下列問題：
（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）。
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，分水器在本實驗中的可能作用是（填序號）。
A.移走生成物水，同時讓正丁醇、正丁醚回到反應瓶，提高正丁醇的轉化率
B.冷凝回流正丁醇、正丁醚和水
C.實驗過程中分水器內會出現分層現象，當分水器全部被水充滿時，停止反應
（4）簡述步驟Ⅱ中反應液和25mL水在分液漏斗中的混合方法：。
（5）本實驗粗產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率為%（保留兩位小數）。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)中烯烴聚合反應的催化劑，常溫下為橙黃色固體，熔點：38.3℃，沸點233.5℃，具有潮解性且易發(fā)生水解。實驗室利用反應TiO2+C+2Br2
TiBr4+CO2來制備TiBr4，裝置如圖所示。下列說法錯誤的是（ ）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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