以赤铁矿（主要成分为60.0%Fe2O3，杂质有3.6%FeO，Al2O3，MnO2，CuO等）为原料制备高活性铁单质的主要生产流程如图所示：
已知部分阳离子以氢氧化物形式完全深沉时溶液的pH如表所示，请回答下列问题：
| 沉淀物 |
Fe（OH）3 |
Al（OH）3 | Fe （OH）2 | Cu （OH）2 |
|
pH |
3.4 | 5.2 | 9.7 | 6.7 |
增大固液接触面积，加快浸出反应速率，提高浸出率
增大固液接触面积，加快浸出反应速率，提高浸出率
。操作Ⅰ的名称是过滤
过滤
。（2）将操作Ⅰ后所得的MnO2与KClO3、KOH溶液混合共热，可得到K2MnO4，此反应的化学方程式是
3MnO2+KClO3+6KOH 3K2MnO4+KCl+3H2O
△
3MnO2+KClO3+6KOH 3K2MnO4+KCl+3H2O
。 △
（3）将pH控制在3.6的目的是
使铁离子全部沉淀下来而其他金属离子不沉淀
使铁离子全部沉淀下来而其他金属离子不沉淀
。已知25℃时，Ksp[Cu（OH）2]=2×10-20，该温度下反应Cu2++2H2O⇌Cu（OH）2+2H+的平衡常数K=5×10-9
5×10-9
。（4）加入双氧水时反应的离子方程式为
H2O2+2Fe2++2H+=2Fe3++2H2O
H2O2+2Fe2++2H+=2Fe3++2H2O
。（5）利用氨气在500℃以上分解得到的氮原子渗透到铁粉中可制备氮化铁（FexVy），若消耗氨气17.0g,消耗赤铁矿石1Kg,写出该反应完整的化学方程式：
16Fe+2NH3 2Fe8N+3H2
大于
500
℃
16Fe+2NH3 2Fe8N+3H2
。大于
500
℃
【考点】制备实验方案的设计．
【答案】增大固液接触面积，加快浸出反应速率，提高浸出率；过滤；3MnO2+KClO3+6KOH 3K2MnO4+KCl+3H2O；使铁离子全部沉淀下来而其他金属离子不沉淀；5×10-9；H2O2+2Fe2++2H+=2Fe3++2H2O；16Fe+2NH3 2Fe8N+3H2
△
大于
500
℃
【解答】
【点评】
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发布：2024/4/20 14:35:0组卷：28引用：3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
