以MnO2粉（含少量Fe3O4、CaO、MgO等杂质）和MnS（溶于酸，不溶于水）为原料制备MnSO4•H2O的过程如下。
（1）反应：将一定量MnO2粉和稀硫酸加入到如图所示实验装置的三颈烧瓶中，加热到90℃后开始加入MnS，并不断搅拌，充分反应。
①三颈烧瓶中MnO2与MnS反应转化为Mn2+和S的离子方程式为 MnO2+MnS+4H+ 90℃ 2Mn2++S+2H2OMnO2+MnS+4H+ 90℃ 2Mn2++S+2H2O。
②装置X中是NaOH溶液，作用是 吸收产生的H2S气体，防止污染空气吸收产生的H2S气体，防止污染空气。
（2）除杂：查阅资料可知。
Ⅰ.常温下Ka（HF）=7.4×10-4。
Ⅱ.常温下Ksp（CaF2）=2.7×10-11，Ksp（MgF2）=6.5×10-9。
Ⅲ.有关氢氧化物开始沉淀和沉淀完全的pH如下表：
90
℃
90
℃
| 氢氧化物 | Fe（OH）2 | Fe（OH）3 | Mn（OH）2 |
| 开始沉淀pH | 7.6 | 1.5 | 8.3 |
| 沉淀完全pH | 9.7 | 3.2 | 9.8 |
Mg2+去除率曲线为
乙
乙
（填写“甲”或“乙”）。随pH减小，钙镁去除率下降的原因是 pH越小c（H+）浓度越大，沉淀剂电离出F-与H+生成HF降低c（F-），从而导致钙镁沉淀率下降
pH越小c（H+）浓度越大，沉淀剂电离出F-与H+生成HF降低c（F-），从而导致钙镁沉淀率下降
。②以除去Ca2+、Mg2+所得的滤液为原料，制备MnSO4•H2O的实验方案：
边搅拌边向滤液中滴加H2O2溶液，至溶液的颜色不再改变为止，然后再向其中加入MnCO3固体，调节溶液的pH，至pH在3.2-8.3之间，静置后过滤
边搅拌边向滤液中滴加H2O2溶液，至溶液的颜色不再改变为止，然后再向其中加入MnCO3固体，调节溶液的pH，至pH在3.2-8.3之间，静置后过滤
，控制温度在80～90℃之间蒸发结晶至有大量晶体出现，趁热过滤，用80～90℃的蒸馏水洗涤2～3次，干燥。（可选用的试剂：H2O2溶液、MnCO3固体、Na2CO3固体、蒸馏水等）。（3）测定：准确称取0.3850gMnSO4•H2O样品置于锥形瓶中，加入H3PO4和NH4NO3溶液，加热使Mn2+全部氧化成Mn3+，用0.1000mol•L-1硫酸亚铁铵[Fe（NH4）2（SO4）2]标准溶液滴定至终点（滴定过程中Mn3+被还原为Mn2+），消耗标准溶液20.00mL。计算MnSO4•H2O样品的纯度
87.79%
87.79%
（请写出计算过程）。【考点】制备实验方案的设计；探究物质的组成或测量物质的含量．
【答案】MnO2+MnS+4H+ 2Mn2++S+2H2O；吸收产生的H2S气体，防止污染空气；乙；pH越小c（H+）浓度越大，沉淀剂电离出F-与H+生成HF降低c（F-），从而导致钙镁沉淀率下降；边搅拌边向滤液中滴加H2O2溶液，至溶液的颜色不再改变为止，然后再向其中加入MnCO3固体，调节溶液的pH，至pH在3.2-8.3之间，静置后过滤；87.79%
90
℃
【解答】
【点评】
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发布：2024/4/20 14:35:0组卷：71引用：1难度：0.4
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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：
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（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 -
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（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
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