实验室以天青石精矿（主要含SrSO4，还含有少量SiO2、CaSO4、BaSO4）为原料制取SrSO4，其实验流程如图。
（1）室温下，反应SrSO4（s）+CO32-（aq）⇌SrCO3（s）+SO42-（aq）达到平衡，则反应的平衡常数为571.4571.4。[Ksp（SrSO4）=3.2×10-7，Ksp（SrCO3）=5.6×10-10]
（2）浸取天青石精矿时，向NH4HCO3溶液中加入适量浓氨水的目的是将HCO3-转化为CO32-，增大溶液中CO32-的浓度将HCO3-转化为CO32-，增大溶液中CO32-的浓度。“浸取Ⅰ”的条件是温度在60～70℃、搅拌、反应3小时，温度过高将会导致SrSO4的转化率下降，其原因是温度过高将会导致NH4HCO3的分解及氨水的分解挥发温度过高将会导致NH4HCO3的分解及氨水的分解挥发。
（3）“焙烧”所得SrO粗品用蒸馏水多次浸取得Sr（OH）2溶液。判断SrO粗品已经浸取完全的方法：取最后一次浸取液，向其中滴加几滴酚酞，溶液不变红取最后一次浸取液，向其中滴加几滴酚酞，溶液不变红。
（4）“沉淀”过程中除得到SrSO4外，还得到一种可循环利用的物质，该物质为氨水氨水。
（5）将SrSO4与煤粉按照一定比例混合后煅烧得到一种黑灰（SrS）。
①写出生成SrS的化学反应方程式：SrSO4+2C 煅烧 SrS+2CO2↑（或SrSO4+4C 煅烧 SrS+4CO↑）SrSO4+2C 煅烧 SrS+2CO2↑（或SrSO4+4C 煅烧 SrS+4CO↑）。
②设计以黑灰为原料，制取SrSO4的实验方案：取适量的黑灰用90℃的热水浸取2～3次，将产生的气体用NaOH溶液充分吸收，所得浸取液合并后滴加稍过量的3mol•L-1H2SO4，将所得沉淀过滤、洗涤、烘干取适量的黑灰用90℃的热水浸取2～3次，将产生的气体用NaOH溶液充分吸收，所得浸取液合并后滴加稍过量的3mol•L-1H2SO4，将所得沉淀过滤、洗涤、烘干。（已知：SrS易溶于水，易水解。水浸时的浸取率随温度变化如图。实验中锶元素需充分转化SrSO4，必须使用的试剂：蒸馏水、3mol•L-1H2SO4和NaOH溶液）。
煅烧
煅烧
煅烧
煅烧
【考点】制备实验方案的设计．
【答案】571.4；将HCO3-转化为CO32-，增大溶液中CO32-的浓度；温度过高将会导致NH4HCO3的分解及氨水的分解挥发；取最后一次浸取液，向其中滴加几滴酚酞，溶液不变红；氨水；SrSO4+2C SrS+2CO2↑（或SrSO4+4C SrS+4CO↑）；取适量的黑灰用90℃的热水浸取2～3次，将产生的气体用NaOH溶液充分吸收，所得浸取液合并后滴加稍过量的3mol•L-1H2SO4，将所得沉淀过滤、洗涤、烘干
煅烧
煅烧
【解答】
【点评】
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发布：2024/6/27 10:35:59组卷：82引用：3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：
（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 -
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．
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（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）．
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