某实验小组利用菱锰矿（主要成分为MnCO3，还有少量Fe、Al等元素）制备高纯度碳酸锰的工艺流程如图：
相关金属离子形成氢氧化物沉淀的pH如下：
| 金属离子 | Fe3+ | Fe2+ | Al3+ | Mn2+ |
| 开始沉淀的pH | 1.5 | 6.3 | 3.8 | 8.8 |
| 沉淀完全的pH | 2.8 | 8.3 | 5.2 | 10.8 |
（1）“焙烧”时通常将菱锰矿和氯化铵混合研磨，其作用是
增大接触面积，提高焙烧效率
增大接触面积，提高焙烧效率
。（2）“浸出”过程中，分离浸出液和浸出渣操作中不需要用到的仪器有
BD
BD
（填字母序号）。A．烧杯
B．表面皿
C．玻璃棒
D．分液漏斗
E．漏斗
（3）“净化除杂”时需分批向浸出液中加入MnO2，其作用是
作氧化剂，将浸出液中的Fe2+转化为Fe3+
作氧化剂，将浸出液中的Fe2+转化为Fe3+
。（4）“碳化结晶”过程中发生的离子反应方程式为：
Mn2++2HCO3-=MnCO3↓+CO2↑+H2O
Mn2++2HCO3-=MnCO3↓+CO2↑+H2O
，不能用碳酸铵溶液代替碳酸氢铵溶液可能的原因是 碳酸铵溶液中碳酸根离子水解程度较大，氢氧根离子浓度增大，容易产生Mn（OH）2沉淀
碳酸铵溶液中碳酸根离子水解程度较大，氢氧根离子浓度增大，容易产生Mn（OH）2沉淀
。（5）“过滤”后，证明碳酸锰产品已经洗涤干净的操作是
取少量最后一次洗涤液于试管中，并向其中加入硝酸酸化的硝酸银，若无沉淀产生，则证明产品已洗净
取少量最后一次洗涤液于试管中，并向其中加入硝酸酸化的硝酸银，若无沉淀产生，则证明产品已洗净
。（6）整个流程中能够循环利用的固体物质是
NH4Cl（氯化铵）
NH4Cl（氯化铵）
。【考点】制备实验方案的设计．
【答案】增大接触面积，提高焙烧效率；BD；作氧化剂，将浸出液中的Fe2+转化为Fe3+；Mn2++2HCO3-=MnCO3↓+CO2↑+H2O；碳酸铵溶液中碳酸根离子水解程度较大，氢氧根离子浓度增大，容易产生Mn（OH）2沉淀；取少量最后一次洗涤液于试管中，并向其中加入硝酸酸化的硝酸银，若无沉淀产生，则证明产品已洗净；NH4Cl（氯化铵）
【解答】
【点评】
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发布：2024/6/27 10:35:59组卷：12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、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 ，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：13引用：1难度：0.5
