次锰酸根离子（MnO43-），水溶液呈亮蓝色，它在一些有机物的氧化过程中会以中间体出现，该离子不稳定，易发生歧化反应，工业上常用软锰矿（主要成分MnO2，含有少量的SiO2、Fe2O3、Fe3O4、Al2O3以及其他少量不溶于水、不反应的杂质）为原料制备。现有一种制备流程如图：
（1）滤渣1的主要成分是 Fe2O3、Fe3O4、MnO2Fe2O3、Fe3O4、MnO2，Mn在周期表中的位置 第四周期第ⅦB族第四周期第ⅦB族。
（2）流程中共熔时发生的主要反应的化学方程式为 5MnO2+2KNO3+8KOH 高温 5K2MnO4+N2↑+4H2O5MnO2+2KNO3+8KOH 高温 5K2MnO4+N2↑+4H2O。
（3）写出MnO42-转变为紫红色溶液的离子反应方程式 3MnO42-+4H+=2MnO4-+MnO2↓+2H2O3MnO42-+4H+=2MnO4-+MnO2↓+2H2O。
（4）整个流程中的 MnO2MnO2（填化学式）能重复利用。
（5）Al还原软锰矿制备Mn的化学方程式为 3MnO2+4Al 高温 3Mn+2Al2O33MnO2+4Al 高温 3Mn+2Al2O3。
（6）往MnSO4溶液中加入过量NH4HCO3溶液可以制得MnCO3，该反应的离子方程式为 Mn2++2HCO3-=MnCO3↓+CO2↑+H2OMn2++2HCO3-=MnCO3↓+CO2↑+H2O。
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【考点】制备实验方案的设计．
【答案】Fe2O3、Fe3O4、MnO2；第四周期第ⅦB族；5MnO2+2KNO3+8KOH 5K2MnO4+N2↑+4H2O；3MnO42-+4H+=2MnO4-+MnO2↓+2H2O；MnO2；3MnO2+4Al 3Mn+2Al2O3；Mn2++2HCO3-=MnCO3↓+CO2↑+H2O
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【解答】
【点评】
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发布：2024/6/27 10:35:59组卷：79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：
（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．
（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
