BaS是一种重要的无机合成中间体，可以通过重晶石（主要成分BaSO4，还含有SiO2等杂质）制备得到。工业常以软锰矿（主要成分MnO2）和BaS为原料制备碳酸锰。
（1）制取BaS溶液
将重晶石与活性炭混合均匀，高温煅烧，冷却后得重晶石熟料。向重晶石熟料中加入热水，充分搅拌后过滤，得BaS溶液。
①测定SiO2是晶态还是非晶态，可靠的科学方法是 对固体进行X射线衍射对固体进行X射线衍射。
②已知：室温下，Ka1（H2S）=1.3×10-7，Ka2（H2S）=7.1×10-15。测得0.1mol•L-1BaS溶液pH≈13。溶液中OH-、S2-、HS-三种离子浓度由大到小的顺序依次是 c（OH-）＞c（HS-）＞c（S2-）c（OH-）＞c（HS-）＞c（S2-）。
③通过下列实验方法测定重晶石熟料中BaS的质量分数：
步骤Ⅰ：准确称取10.00g试样，加适量水，待可溶物全部溶解，过滤，并洗涤沉淀，将洗涤液与滤液一并转移至500mL容量瓶中，定容、摇匀。
步骤Ⅱ：取20.00mL醋酸溶液（过量）于锥形瓶中，再加入20.00mL 0.08000mol•L-1碘标准溶液，然后再向锥形瓶中加入10.00mL步骤Ⅰ所配的试样溶液，边加边振荡。充分反应后，硫元素完全转化为硫单质。
步骤Ⅲ：以淀粉为指示剂，用0.05000mol•L-1Na2S2O3标准溶液滴定至终点，发生反应：I2+2S2O2-3═2I-+S4O2-6，消耗Na2S2O3溶液20.00mL。计算试样中BaS的质量分数写出计算过程 92.95%92.95%。
（2）制取高纯碳酸锰
BaS溶液和软锰矿经反应、过滤、酸溶、净化可制得的MnSO4溶液。
①MnSO4溶液和NH4HCO3固体混合后，极速反应生成MnCO3。反应方程式为2HCO-3+Mn2+═MnCO3↓+H2O+CO2↑。
实际制取MnCO3时，一般选择使用氨水—NH4HCO3混合溶液代替NH4HCO3固体，这样改进的优点是 增大c（CO2-3），吸收CO2气体，防止液体外溢，造成危险（或吸收二氧化碳，减少碳酸氢根的损耗）增大c（CO2-3），吸收CO2气体，防止液体外溢，造成危险（或吸收二氧化碳，减少碳酸氢根的损耗）。
②已知：6.5＜pH＜7.5时，碳酸锰产率较高。pH=8.1时，Mn+开始形成Mn（OH）2沉淀。请设计以MnSO4溶液、氨水—NH4HCO3混合溶液为原料制备高纯碳酸锰的实验方案：向MnSO4溶液中逐滴加入氨水—NH4HCO3混合溶液，边加边搅拌，至溶液pH在6.5～7.5之间，充分静置后过滤，用蒸馏水洗涤滤渣，至取最后一次洗涤滤液，先加盐酸，再加氯化钡溶液不出现白色沉淀，干燥向MnSO4溶液中逐滴加入氨水—NH4HCO3混合溶液，边加边搅拌，至溶液pH在6.5～7.5之间，充分静置后过滤，用蒸馏水洗涤滤渣，至取最后一次洗涤滤液，先加盐酸，再加氯化钡溶液不出现白色沉淀，干燥。（实验中须使用的试剂有：稀盐酸、BaCl2溶液、蒸馏水）
O
2
-
3
O
2
-
6
HCO
-
3
CO
2
-
3
CO
2
-
3
【考点】制备实验方案的设计．
【答案】对固体进行X射线衍射；c（OH-）＞c（HS-）＞c（S2-）；92.95%；增大c（），吸收CO2气体，防止液体外溢，造成危险（或吸收二氧化碳，减少碳酸氢根的损耗）；向MnSO4溶液中逐滴加入氨水—NH4HCO3混合溶液，边加边搅拌，至溶液pH在6.5～7.5之间，充分静置后过滤，用蒸馏水洗涤滤渣，至取最后一次洗涤滤液，先加盐酸，再加氯化钡溶液不出现白色沉淀，干燥
CO
2
-
3
【解答】
【点评】
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发布：2024/6/27 10:35:59组卷：33引用：3难度：0.6
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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 -
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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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