利用石灰石（主要成分为CaCO3）和软锰矿浆（主要成分为MnO2，还含有少量的铁、铝等化合物）处理硫酸工业的尾气（主要成分为SO2 ）制备Mn3O4和（NH4）2SO4的工艺流程如图所示：
回答下列问题：
（1）将石灰石粉碎成粉末状的优点是 增大石灰石与硫酸工业尾气的接触面积，加快反应速率增大石灰石与硫酸工业尾气的接触面积，加快反应速率（写出一点）。
（2）通过“反应1”可将尾气中的SO2转化为CaSO4，写出反应的化学方程式：2SO2+2CaCO3+O2 高温 2CaSO4+2CO22SO2+2CaCO3+O2 高温 2CaSO4+2CO2。
（3）“反应2”中温度需要控制在50℃，温度不宜过高的主要原因是 温度过高NH4HCO3发生分解，NH3大量挥发，降低（NH4）2SO4的产率温度过高NH4HCO3发生分解，NH3大量挥发，降低（NH4）2SO4的产率。
（4）“MnSO4浸出液”中加入MnCO3可将Al3+和Fe3+分别转化沉淀而除去，写出除去Fe3+反应的离子方程式：3MnCO3+2Fe3++3H2O=3Mn2++2Fe（OH）3+3CO2↑3MnCO3+2Fe3++3H2O=3Mn2++2Fe（OH）3+3CO2↑。为了使溶液中Al3+和Fe3+的浓度均小于3×10-6 mol•L-1，则溶液的pH应不小于 55{Ksp[Al（OH）3]=3×10-33，Ksp[Fe（OH）3]=4×10-38}。
（5）Mn3O4中+2价锰元素和+3价锰元素的个数比为 1：21：2，Mn3O4与盐酸反应可生成氯气，每生成2mol Cl2，理论上消耗Mn3O4的物质的量为 2mol2mol。
高温
高温
【考点】制备实验方案的设计．
【答案】增大石灰石与硫酸工业尾气的接触面积，加快反应速率；2SO2+2CaCO3+O2 2CaSO4+2CO2；温度过高NH4HCO3发生分解，NH3大量挥发，降低（NH4）2SO4的产率；3MnCO3+2Fe3++3H2O=3Mn2++2Fe（OH）3+3CO2↑；5；1：2；2mol
高温
【解答】
【点评】
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发布：2024/6/27 10:35:59组卷：9引用：1难度：0.3
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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、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 -
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 -
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
