用方铅矿（主要成分为PbS，含有杂质FeS等）和软锰矿（主要成分为MnO2，还有少量Fe2O3、Al2O3 等杂质）制备PbSO4和Mn3O4的工艺流程如图：
已知：①浸取中主要反应：PbS+MnO2+4HCl═MnCl2+PbCl2+S+2H2O；
②PbCl2难溶于冷水，易溶于热水；PbCl2（s）+2Cl-（aq）═PbCl42-（aq） ΔH＞0；
③Mn3O4是黑色不溶于水的固体，制备原理为：6MnCl2+O2+12NH3•H2O═2Mn3O4↓+12NH4Cl+6H2O。
（1）根据以下图象分析，“浸取”过程反应的最佳条件是 80℃、3mol•L-180℃、3mol•L-1。
（2）请从化学平衡移动的角度分析，加入饱和NaCl溶液的目的是 增大PbCl2的溶解度增大PbCl2的溶解度。
（3）“浸取”过程中MnO2将Fe2+氧化的离子方程式为 2Fe2++MnO2+4H+=Mn2++2Fe3++2H2O2Fe2++MnO2+4H+=Mn2++2Fe3++2H2O。
（4）加入物质A可用于调节酸浸液的pH，使某些金属离子转化为沉淀，A可以是 ADAD。
a.MnCO3
b.NaOH
c.ZnO
d.PbO
（5）“转化”过程的化学反应方程式为：PbCl2+Na2SO4=PbSO4+2NaClPbCl2+Na2SO4=PbSO4+2NaCl。
（6）已知反应温度和溶液pH对Mn3O4的纯度和产率影响分别如图1、图2所示，据此请补充完整由滤液X制备Mn3O4的实验方案：将滤液X 水浴加热并保持50℃水浴加热并保持50℃，用氨水 调节溶液pH并维持在8.5左右调节溶液pH并维持在8.5左右，在不断搅拌下 边通空气边加氨水，直至有大量黑色沉淀生成时，静置，在上层清液中继续滴加氨水不再有沉淀生成边通空气边加氨水，直至有大量黑色沉淀生成时，静置，在上层清液中继续滴加氨水不再有沉淀生成，静置后过滤，洗涤沉淀2～3次直至洗涤液检验不出Cl-洗涤沉淀2～3次直至洗涤液检验不出Cl-，真空干燥4小时得产品Mn3O4。（实验中须使用的试剂：氨水、空气、蒸馏水）
【考点】制备实验方案的设计．
【答案】80℃、3mol•L-1；增大PbCl2的溶解度；2Fe2++MnO2+4H+=Mn2++2Fe3++2H2O；AD；PbCl2+Na2SO4=PbSO4+2NaCl；水浴加热并保持50℃；调节溶液pH并维持在8.5左右；边通空气边加氨水，直至有大量黑色沉淀生成时，静置，在上层清液中继续滴加氨水不再有沉淀生成；洗涤沉淀2～3次直至洗涤液检验不出Cl-
【解答】
【点评】
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发布：2024/4/20 14:35:0组卷：8引用：1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 -
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
