硫酸锰中含合成脂肪酸的作物所需要的微量元素，因此硫酸锰可以作为肥料施进土壤，并可以增产。某研究小组用低品位软锰矿（其主要成分为MnO2，含有SiO2、Fe2O3，MgCO3、CaCO3等杂质）和硫铁矿（主要成分为FeS2）制备MnSO4•H2O晶体，流程如图：
已知：①15MnO2+2FeS2+14H2SO4 90℃ 15MnSO4+Fe2（SO4）3+14H2O。
②常温下，相关金属离子（浓度为0.1mol•L-1）形成氢氧化物沉淀的pH范围如下：
90
℃
| 金属离子 | Mn2+ | Fe2+ | Fe3+ | Mg2+ |
| 开始沉淀的pH | 8.1 | 6.3 | 1.8 | 8.9 |
| 沉淀完全的pH | 10.1 | 8.3 | 3.3 | 10.9 |
（1）将两种矿石粉碎的目的是
增大接触面积，使反应快速而充分地进行
增大接触面积，使反应快速而充分地进行
。（2）浓硫酸
不能
不能
（填“能”或“不能”）用浓盐酸替换，理由是 用盐酸不仅会产生污染环境的氯气，也得不到MnSO4
用盐酸不仅会产生污染环境的氯气，也得不到MnSO4
。（3）“滤液1”中加入MnO2的目的是氧化溶液中的Fe2+，MnO2也可以用H2O2代替，写出用H2O2氧化Fe2+时的离子方程式：
2Fe2++2H++H2O2=2Fe3++2H2O
2Fe2++2H++H2O2=2Fe3++2H2O
，相比于H2O2，使用MnO2的优点是 增大产品的产量（或双氧水易分解而MnO2稳定不易分解）
增大产品的产量（或双氧水易分解而MnO2稳定不易分解）
。（4）用CaCO3调节溶液的pH为4～5，则“滤渣2”的主要成分为
Fe（OH）3、CaSO4
Fe（OH）3、CaSO4
。（5）硫酸锰晶体的溶解度曲线如图，则一系列操作为
蒸发浓缩（或升温结晶）
蒸发浓缩（或升温结晶）
、趁热过滤
趁热过滤
、洗涤、干燥。
【考点】制备实验方案的设计．
【答案】增大接触面积，使反应快速而充分地进行；不能；用盐酸不仅会产生污染环境的氯气，也得不到MnSO4；2Fe2++2H++H2O2=2Fe3++2H2O；增大产品的产量（或双氧水易分解而MnO2稳定不易分解）；Fe（OH）3、CaSO4；蒸发浓缩（或升温结晶）；趁热过滤
【解答】
【点评】
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发布：2024/6/27 10:35:59组卷：14引用：1难度：0.5
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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
