Ⅰ.高纯硫酸锰作为合成镍钴锰三元正极材料的原料，工业上可由天然二氧化锰粉与硫化锰矿（还含Fe、Al、Mg、Zn、Ni、Si等元素）制备，工艺如图所示。
已知：①“滤渣1”含有S和SiO2；
②相关金属离子初始浓度c（Mn+）=0.1mol•L-1形成氢氧化物沉淀的pH范围如表所示：
| 金属离子 | Mn2+ | Fe2+ | Fe3+ | Al3+ | Mg2+ | Zn2+ | Ni2+ |
| 开始沉淀的pH | 8.1 | 6.3 | 1.5 | 3.4 | 8.9 | 6.2 | 6.9 |
| 沉淀完全的pH | 10.1 | 8.3 | 2.8 | 4.7 | 10.9 | 8.2 | 8.9 |
（1）“溶浸”过程中，提高浸出率的措施有
加热（或搅拌、适当提高硫酸的浓度、将矿石粉碎）
加热（或搅拌、适当提高硫酸的浓度、将矿石粉碎）
（写一条即可）。（2）“氧化”中添加适量的MnO2的作用是
将Fe2+氧化为Fe3+
将Fe2+氧化为Fe3+
。（3）“除杂1”的目的是除去Zn2+和Ni2+，“滤渣3”的主要成分是
NiS和ZnS
NiS和ZnS
。（4）“调pH”的目的是除铁和铝，则溶液的pH范围应调节为
4.7
4.7
～6之间。（5）“沉锰”时会产生无色无味的一种气体，写出“沉锰”的离子方程式
Mn2++2=MnCO3↓+CO2↑+H2O
HCO
-
3
Mn2++2=MnCO3↓+CO2↑+H2O
。HCO
-
3
Ⅱ．我国规定生活用水中铅排放的最大允许浓度为0.0100mg•L-1。常温下常见铅盐的溶度积常数如表所示：
| 化学式 | PbSO4 | PbI2 | PbCO3 | PbCrO4 | PbS |
| Ksp | 1.80×10-8 | 8.50×10-9 | 1.50×10-13 | 1.80×10-14 | 9.00×10-29 |
E
E
。A．Na2SO4
B．KI
C．Na2CO3
D．K2CrO4
E．Na2S
（7）按以上选择的试剂，使1.00L饮用水达到国家排放标准，至少应该调节溶液中该沉淀试剂的阴离子浓度保持在
1.863×10-21mol•L-1
1.863×10-21mol•L-1
之上。【答案】加热（或搅拌、适当提高硫酸的浓度、将矿石粉碎）；将Fe2+氧化为Fe3+；NiS和ZnS；4.7；Mn2++2=MnCO3↓+CO2↑+H2O；E；1.863×10-21mol•L-1
HCO
-
3
【解答】
【点评】
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发布：2024/6/27 10:35:59组卷：53引用：3难度：0.3
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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
