工业以软锰矿(主要成分是MnO2,含有SiO2、Fe2O3等少量杂质)为主要原料制备高性能的磁性材料碳酸锰(MnCO3)。其工业流程如图:

(1)浸锰过程中Fe2O3与SO2反应的离子方程式为 Fe2O3+SO2+2H+=2Fe2++SO2-4+H2OFe2O3+SO2+2H+=2Fe2++SO2-4+H2O。

(2)“浸锰”反应中往往有副产物MnS2O6生成,温度对“浸锰”反应的影响如图所示:
为减少MnS2O6的生成,“浸锰”的适宜温度是 90℃90℃,向过滤Ⅱ所得的滤液中加入NH4HCO3溶液时温度不宜太高的原因是 防止NH4HCO3受热分解,以提高原料利用率防止NH4HCO3受热分解,以提高原料利用率。
(3)加入NH4HCO3溶液后,生成MnCO3沉淀,同时还有气体生成,写出反应的离子方程式:Mn2++2HCO-3=MnCO3↓+CO2↑+H2OMn2++2HCO-3=MnCO3↓+CO2↑+H2O。

(4)滴定法测产品纯度:
Ⅰ.取固体产品1.160g于烧杯中,加入过量稀H2SO4充分振荡,再加入NaOH溶液至碱性,发生反应:2Mn2++O2+4OH-=2MnO(OH)2↓;
Ⅱ.加入过量KI溶液和适量稀H2SO4,沉淀溶解,溶液变黄;
Ⅲ.滴定,请从图示装置中选择合适的仪器进行滴定操作,补充完整实验方案:用酸式滴定管A量取一定体积的上述II中混合液于锥形瓶中,加入淀粉溶液作指示剂,用碱式滴定管B量取一定体积的0.1000mol/LNa2S2O3溶液进行滴定,当滴入最后半滴Na2S2O3溶液时,蓝色褪去且半分钟内颜色不复原,即达到滴定终点,记录标准液的体积用酸式滴定管A量取一定体积的上述II中混合液于锥形瓶中,加入淀粉溶液作指示剂,用碱式滴定管B量取一定体积的0.1000mol/LNa2S2O3溶液进行滴定,当滴入最后半滴Na2S2O3溶液时,蓝色褪去且半分钟内颜色不复原,即达到滴定终点,记录标准液的体积。(必须使用试剂为:淀粉溶液、0.1000mol/LNa2S2O3标准溶液。滴定时发生反应:
2S2O2-3+I2=S4O2-6+2I-
(5)假设每次取上述混合液的1/10进行滴定,三次平行实验消耗0.1000mol/LNa2S2O3溶液体积分别为21.05mL、20.02mL、19.98mL,假设杂质不参与反应,则产品纯度为 99.14%99.14%。(请写出计算过程,最终计算结果保留四位有效数字)
SO
2
-
4
SO
2
-
4
HCO
-
3
HCO
-
3
O
2
-
3
O
2
-
6
【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】Fe2O3+SO2+2H+=2Fe2+++H2O;90℃;防止NH4HCO3受热分解,以提高原料利用率;Mn2++2=MnCO3↓+CO2↑+H2O;用酸式滴定管A量取一定体积的上述II中混合液于锥形瓶中,加入淀粉溶液作指示剂,用碱式滴定管B量取一定体积的0.1000mol/LNa2S2O3溶液进行滴定,当滴入最后半滴Na2S2O3溶液时,蓝色褪去且半分钟内颜色不复原,即达到滴定终点,记录标准液的体积;99.14%
SO
2
-
4
HCO
-
3
【解答】
【点评】
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发布:2024/9/9 5:0:8组卷:25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
(3)根据下表数据: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
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发布:2025/1/19 8:0:1组卷:5引用:1难度:0.5 -
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