四水合磷酸鋅[Zn3（PO4）2?4H2O，摩爾質(zhì)量為457g?mol-1，難溶于水]是一種性能優(yōu)良的綠色環(huán)保防銹顏料。實驗室以鋅灰（含ZnO、CuO、FeO、Fe2O3、SiO2等） 為原料制備Zn3（PO4）2?4H2O的流程如圖，回答下列問題：
已知：6NH4HCO3+3ZnSO4 △ ZnCO3?2Zn（OH）2?H2O↓+3（NH4）2SO4+5CO2↑
（1）實驗前需要將鋅灰研磨成粉末狀，原因是增大接觸面積、加快反應(yīng)速率增大接觸面積、加快反應(yīng)速率。
（2）步驟Ⅰ中需將溶液pH調(diào)至5.1，應(yīng)選擇的最佳試劑是bb。（填字母）
a.NaOH b.ZnO c.Ba（OH）2
（3）步驟Ⅰ滴加KMnO4溶液的目的是使Fe2+轉(zhuǎn)化為Fe3+從而一并除去使Fe2+轉(zhuǎn)化為Fe3+從而一并除去。
（4）步驟Ⅱ中加入的a是Zn（或鋅）Zn（或鋅）。
（5）步驟Ⅳ的反應(yīng)方程式是ZnCO3?2Zn（OH）2?H2O+2H3PO4 △ Zn3（PO4）2?4H2O+2H2O+CO2↑ZnCO3?2Zn（OH）2?H2O+2H3PO4 △ Zn3（PO4）2?4H2O+2H2O+CO2↑。
（6）步驟Ⅳ反應(yīng)結(jié)束后得到Zn3（PO4）2?4H2O的操作包括過濾、洗滌過濾、洗滌和干燥。
（7）稱取45.7mg Zn3（PO4）2?4H2O進行熱重分析，化合物質(zhì)量隨溫度的變化關(guān)系如圖所示，為獲得Zn3（PO4）2?4H2O和Zn3（PO4）2?2H2O的混合產(chǎn)品，烘干時的溫度范圍為145℃～195℃145℃～195℃。
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【考點】制備實驗方案的設(shè)計．
【答案】增大接觸面積、加快反應(yīng)速率；b；使Fe2+轉(zhuǎn)化為Fe3+從而一并除去；Zn（或鋅）；ZnCO3?2Zn（OH）2?H2O+2H3PO4Zn3（PO4）2?4H2O+2H2O+CO2↑；過濾、洗滌；145℃～195℃
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【解答】
【點評】
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發(fā)布：2024/6/27 10:35:59組卷：20引用：2難度：0.5
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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
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(zhì)量分數(shù)應(yīng)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(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(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(zhì)量分數(shù)應(yīng)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(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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