资源的高效利用对保护环境、促进经济持续健康发展具有重要作用．磷尾矿主要含Ca5（PO4）3F和CaCO3•MgCO3．某研究小组提出了磷尾矿综合利用的研究方案，制备具有重要工业用途的CaCO3、Mg（OH）2、P4和
H2，其简化流程如图：
已知：①Ca5（PO4）3F在950℃不分解；
②4Ca5（PO4）3F+18SiO2+30C 高温 2CaF2+30CO+18CaSiO3+3P4
（1）950℃煅烧磷尾矿生成气体的主要成分是 二氧化碳（CO2）二氧化碳（CO2）．
（2）实验室过滤所需的玻璃仪器是 烧杯、漏斗和玻璃棒烧杯、漏斗和玻璃棒．
（3）NH4NO3溶液能从磷矿I中浸取出Ca2+的原因是 NH+4水解使溶液呈酸性，与CaO、Ca（OH）2反应生成Ca2+NH+4水解使溶液呈酸性，与CaO、Ca（OH）2反应生成Ca2+．
（4）在浸取液II中通入NH3，发生反应的化学方程式是 MgSO4+2NH3+2H2O=Mg（OH）2↓+（NH4）2SO4MgSO4+2NH3+2H2O=Mg（OH）2↓+（NH4）2SO4．
（5）工业上常用磷精矿[Ca5（PO4）3F]和硫酸反应制备磷酸．已知25℃，101kPa时：
CaO（s）+H2SO4（l）=CaSO4（s）+H2O（l）△H=-271kJ/mol
5CaO（s）+H3PO4（l）+HF（g）=Ca5（PO4）3F （s）+5H2O（l）△H=-937kJ/mol
则Ca5（PO4）3F和硫酸反应生成磷酸的热化学方程式是 Ca5（PO4）3F （s）+5H2SO4（l）=5CaSO4（s）+3H3PO4（l）+HF（g）△H=-418kJ/molCa5（PO4）3F （s）+5H2SO4（l）=5CaSO4（s）+3H3PO4（l）+HF（g）△H=-418kJ/mol．
高温
NH
+
4
NH
+
4
【考点】制备实验方案的设计．
【答案】二氧化碳（CO2）；烧杯、漏斗和玻璃棒；水解使溶液呈酸性，与CaO、Ca（OH）2反应生成Ca2+；MgSO4+2NH3+2H2O=Mg（OH）2↓+（NH4）2SO4；Ca5（PO4）3F （s）+5H2SO4（l）=5CaSO4（s）+3H3PO4（l）+HF（g）△H=-418kJ/mol
NH
+
4
【解答】
【点评】
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发布：2024/4/20 14:35:0组卷：18引用：2难度：0.1
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1．硫铁矿烧渣是硫铁矿生产硫酸过程中产生的工业废渣（主要含Fe2O3及少量SiO2、Al2O3等杂质）．用该烧渣制取药用辅料--红氧化铁的工艺流程如下：
（1）在“还原焙烧”中产生的有毒气体可能有．
（2）“酸浸”时间一般不超过20min,若在空气中酸浸时间过长，溶液中Fe2+含量将下降，其原因是（用离子方程式表示）．
（3）根据下表数据：
在“除杂”步骤中，为除去Fe3+和Al3+，溶液的pH最大值应小于氢氧化物 Al（OH）3 Fe（OH）3 Fe（OH）2 开始沉淀的pH 3.10 2.01 7.11 完全沉淀的pH 4.77 3.68 9.61 ，检验
Fe3+已经除尽的试剂是．
（4）“中和合成”的目的是将溶液中Fe2+转变为碳酸亚铁沉淀，则操作B是．
（5）煅烧A的反应方程式是．
（6）a g烧渣经过上述工艺可得红氧化铁b g.药典标准规定，制得的红氧化铁中含氧化铁不得少于98.0%，则所选用的烧渣中铁的质量分数应不低于（用含a、b的表达式表示）．发布：2025/1/19 8:0:1组卷：5引用：1难度：0.5 -
2．硫铁矿烧渣是硫铁矿生产硫酸过程中产生的工业废渣（主要含Fe2O3及少量SiO2、Al2O3、CaO、MgO等杂质）．用该烧渣制取药用辅料--红氧化铁的工艺流程如图：
（1）在“还原焙烧”中产生的有毒气体可能有．
（2）“酸浸”时间一般不超过20min,若在空气中酸浸时间过长，溶液中Fe2+含量将下降，其原因是（用离子方程式表示）．
（3）根据下表数据：
在“除杂”步骤中，为除去Fe3+和Al3+，溶液的pH最大值应小于氢氧化物 Al（OH）3 Mg（OH）2 Fe（OH）3 Fe（OH）2 开始沉淀的pH 3.10 8.54 2.01 7.11 完全沉淀的pH 4.77 11.04 3.68 9.61 ，检验Fe3+已经除尽的试剂是；当pH=5时，溶液中c（Al3+）=mol•L-1（已知常温下Ksp[Al（OH）3]=2.0×10-33）．
（4）“中和合成”的目的是将溶液中Fe2+转变为碳酸亚铁沉淀，则A的操作是．
（5）a g烧渣经过上述工艺可得红氧化铁b g.药典标准规定，制得的红氧化铁中含氧化铁不得少于98.0%，则所选用的烧渣中铁的质量分数应不低于（用含a、b的表达式表示）．发布：2025/1/19 8:0:1组卷：114引用：4难度：0.5 -
3．硫铁矿烧渣是硫铁矿生产硫酸过程中产生的工业废渣（主要含Fe2O3及少量SiO2、Al2O3、CaO、MgO等杂质）．用该烧渣制取药用辅料--红氧化铁的工艺流程如下：
（1）在“还原焙烧”中产生的有毒气体可能有．
（2）“酸浸”时间一般不超过20min,若在空气中酸浸时间过长，溶液中Fe2+含量将下降，其原因是（用离子方程式表示）．
（3）根据下表数据：
在“除杂”步骤中，为除去Fe3+和Al3+，溶液的pH最大值应小于氢氧化物 Al（OH）3 Mg（OH）2 Fe（OH）3 Fe（OH）2 开始沉淀的pH 3.10 8.54 2.01 7.11 完全沉淀的pH 4.77 11.04 3.68 9.61 ，常温下，当pH=5时，溶液中c（Al3+）=mol•L-1（已知常温下Ksp[Al（OH）3]═2.0×10-33）．
（4）“中和合成”的目的是将溶液中Fe2+转变为碳酸亚铁沉淀，则A的操作是．发布：2025/1/19 8:0:1组卷：12引用：1难度：0.5
