工业上利用软锰矿浆进行烟气脱硫并制备MnSO4和Mg（OH）2的工艺流程如图一所示（已知软锰矿的主要成分是MnO2，还含有Fe、A1、Mg、Zn、Ni、Si等元素）。
已知：Ksp[Mg（OH）2]=4.9×10-12，Kb（NH3•H2O）=1.8×10-5。
（1）“脱硫浸锰”中软锰矿浆吸收SO2的化学方程式为 MnO2+SO2═MnSO4MnO2+SO2═MnSO4。
（2）向浸出液中添加适量MnO2的作用是 将浸出液中的Fe2+氧化为Fe3+将浸出液中的Fe2+氧化为Fe3+；滤渣2的主要成分是 NiS和ZnSNiS和ZnS。
（3）“沉锰”的离子方程式为 Mn2++HCO-3+NH3•H2O=MnCO3↓+NH+4+H2OMn2++HCO-3+NH3•H2O=MnCO3↓+NH+4+H2O。
（4）“沉锰”过程中pH和温度对Mn2+和Mg2+沉淀率的影响如图二所示。
①由图可知，“沉锰”的合适条件是 45℃、pH=7.545℃、pH=7.5。
②当温度高于45℃时，Mn2+和Mg2+沉淀率变化的原因是 当温度高于45℃时，随着温度升高，NH4HCO3分解，c（CO2-3）下降，所以Mn2+沉淀率下降；同时随着温度升高，Mg2+水解生成Mg（OH）2程度增大，所以Mg2+沉淀率增大当温度高于45℃时，随着温度升高，NH4HCO3分解，c（CO2-3）下降，所以Mn2+沉淀率下降；同时随着温度升高，Mg2+水解生成Mg（OH）2程度增大，所以Mg2+沉淀率增大。
（5）将NH3通入0.015 mol•L-1 MgSO4溶液中，使Mg2+恰好完全沉淀即溶液中c（Mg2+）=1.0×10-5 mol•L-1，此时溶液中NH3•H2O的物质的量浓度为 1.17mol/L1.17mol/L（忽略反应前后溶液体积的变化，计算结果保留2位小数）。
HCO
-
3
NH
+
4
HCO
-
3
NH
+
4
CO
2
-
3
CO
2
-
3
【考点】制备实验方案的设计．
【答案】MnO2+SO2═MnSO4；将浸出液中的Fe2+氧化为Fe3+；NiS和ZnS；Mn2+++NH3•H2O=MnCO3↓++H2O；45℃、pH=7.5；当温度高于45℃时，随着温度升高，NH4HCO3分解，c（）下降，所以Mn2+沉淀率下降；同时随着温度升高，Mg2+水解生成Mg（OH）2程度增大，所以Mg2+沉淀率增大；1.17mol/L
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【解答】
【点评】
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发布：2024/4/20 14:35:0组卷：195引用：4难度：0.5
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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
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