磁性材料產(chǎn)業(yè)是21世紀各國競相發(fā)展的高科技支柱產(chǎn)業(yè)之一，磁性材料廣泛用于電子信息、軍事技術等領域。碳酸錳主要用于制備軟磁鐵氧體，工業(yè)上用含錳廢水（主要金屬離子為Mn2+、Fe2+、Al3+，還含有少量Ca2+、Mg2+、Cu2+和Ni2+等離子）為原料，生產(chǎn)MnCO3的工藝流程如圖。
已知該條件下Ksp（CaF2）=4.0×10-9mol3?L-3、Ksp（MgF2）=7.5×10-11mol3?L-3。
（1）流程中含錳廢水經(jīng)過前三步預處理，得到主要含有Mn2+的母液。
①除鐵鋁時，在攪拌條件下先加入H2O2溶液，再加入NaOH溶液調節(jié)pH。加入H2O2溶液時發(fā)生反應的離子方程式為2Fe2++2H++H2O2=2H2O+2Fe3+2Fe2++2H++H2O2=2H2O+2Fe3+。
②除重金屬時，濾渣的主要成分為CuS、NiSCuS、NiS。（填化學式）
③除鈣鎂時，為使Ca2+沉淀完全（當離子濃度降到1.0×10-5mol?L-1時，可視為沉淀完全），需控制溶液中NH4F的最低濃度為0.020.02mol?L-1。
（2）沉錳過程在pH為7.0條件下充分進行，反應溫度對錳沉淀率的影響如圖所示。
①沉錳過程發(fā)生反應的離子方程式為Mn2++2HCO3-=MnCO3↓+H2O+CO2↑Mn2++2HCO3-=MnCO3↓+H2O+CO2↑。
②當溫度超過30℃，沉錳反應的錳沉淀率隨溫度升高而下降的原因是溫度升高，NH4HCO3受熱分解溫度升高，NH4HCO3受熱分解。
（3）沉錳后過濾得到MnCO3粗產(chǎn)品，依次用去離子水和無水乙醇各洗滌2～3次，再低溫干燥，得到純凈的MnCO3。用無水乙醇洗滌的目的是利于快速干燥利于快速干燥。
（4）測定碳酸錳產(chǎn)品的純度。
稱取0.5000g碳酸錳產(chǎn)品于錐形瓶中，加25.00mL磷酸，加熱，碳酸錳全部轉化為[Mn（PO4）2]3-，冷卻至室溫．加水稀釋至100mL，滴加2～3滴指示劑，然后用濃度為0.2000mol?L-1的硫酸亞鐵銨[（NH4）2Fe（SO4）2]標準溶液滴定（反應為[Mn（PO4）2]3-+Fe2+═Mn2++Fe3++2PO43-）。重復操作3次，記錄數(shù)據(jù)如表。則產(chǎn)品的純度=92%92%，若滴定終點時發(fā)現(xiàn)滴定管尖嘴處產(chǎn)生了氣泡，則測得的碳酸錳產(chǎn)品的純度偏低偏低。（填“偏高”、“偏低”或“無影響”）
| 滴定次數(shù) | 0.2000mol?L-1的硫酸亞鐵銨標準溶液讀數(shù)（mL） | |
| 滴定前 | 滴定后 | |
| 1 | 0.10 | 20.20 |
| 2 | 1.32 | 21.32 |
| 3 | 1.05 | 20.95 |
【考點】物質分離和提純的方法和基本操作綜合應用．
【答案】2Fe2++2H++H2O2=2H2O+2Fe3+；CuS、NiS；0.02；Mn2++2HCO3-=MnCO3↓+H2O+CO2↑；溫度升高，NH4HCO3受熱分解；利于快速干燥；92%；偏低
【解答】
【點評】
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發(fā)布：2024/6/27 10:35:59組卷：36引用：2難度：0.5
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1．我國青藏高原的鹽湖中蘊藏著豐富的鋰資源，已探明的儲量約三千萬噸，碳酸鋰制備高純金屬鋰的一種工藝流程如圖。下列有關說法錯誤的是（ ?。?br />
發(fā)布：2025/1/6 7:30:5組卷：27引用：2難度：0.9 -
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(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）“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。
（4）煅燒A的反應方程式是。
（5）ag燒渣經(jīng)過上述工藝可得紅氧化鐵bg。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：30引用：1難度：0.5 -
3．查閱資料：CaO、MgO在高溫下與C難反應，但能與SiO2反應．硫鐵礦燒渣是一種工業(yè)廢渣（含F(xiàn)e2O3及少量SiO2、Al2O3、CaO、MgO等雜質），該燒渣可用于制取氧化鐵，具體化工生產(chǎn)工藝流程如下：
（1）焙燒時產(chǎn)生的主要有害氣體是．
（2）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（除KSCN外）．
（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：0.1