硫酸锰晶体（MnSO4•H2O）是一种重要的化工原料，利用软锰矿（主要成分为MnO2）和黄铜矿（主要成分为CuFeS2）可以制取MnSO4•H2O，其化工生产流程如图：
已知：
①Ksp[Mn（OH）2]=4.0×10-14、Ksp[Cu（OH）2]=2.0×10-20、Ksp[Fe（OH）3]=2.6×10-39；
②MnSO4•H2O加热到280℃时，得到无水MnSO4。
（1）将矿石混合研磨成细粉的目的是加快酸浸速率，提高矿石的利用率加快酸浸速率，提高矿石的利用率，“酸浸”过程中得到滤渣1为单质硫，滤液中含有Cu2+、Mn2+、Fe3+，写出“酸浸”发生反应的离子方程式：5MnO2+2CuFeS2+20H+=5Mn2++2Cu2++2Fe3++4S+10H2O5MnO2+2CuFeS2+20H+=5Mn2++2Cu2++2Fe3++4S+10H2O。
（2）氧化的目的是将酸性滤液中可能含有的Fe2+转化为Fe3+，则试剂X可能为H2O2或MnO2H2O2或MnO2 （填化学式）。检验滤液1中Fe3+常用的试剂为KSCNKSCN。
（3）滤渣2的成分为Cu（OH）2和Fe（OH）3Cu（OH）2和Fe（OH）3（填化学式），为了得到较为纯净的MnSO4•H2O，使用碱液调节pH的范围为7.15～8.157.15～8.15。（lg2=0.3）（已知：①滤液2中Mn2+的浓度为0.02mol•L-1；②当离子浓度小于10-6mol•L-1时，即可认为该离子已除净）
（4）浓缩、结晶过程中需要控制温度，不宜温度过高的原因是当加热到280℃时MnSO4•H2O会失去结晶水，得到无水MnSO4，所以温度不宜过高当加热到280℃时MnSO4•H2O会失去结晶水，得到无水MnSO4，所以温度不宜过高。
【考点】制备实验方案的设计．
【答案】加快酸浸速率，提高矿石的利用率；5MnO2+2CuFeS2+20H+=5Mn2++2Cu2++2Fe3++4S+10H2O；H2O2或MnO2；KSCN；Cu（OH）2和Fe（OH）3；7.15～8.15；当加热到280℃时MnSO4•H2O会失去结晶水，得到无水MnSO4，所以温度不宜过高
【解答】
【点评】
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发布：2024/4/20 14:35:0组卷：23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
