高纯硫酸锶（SrSO4）作为锶铁氧体的主要原料广泛应用于磁性材料行业，添加到玻璃中可吸收紫外线和X射线，是用作阴极射线管面板的理想材料。以天青石精矿（主要成分为SrSO4、含有少量SiO2、BaSO4等）为原料制备高纯硫酸锶的工艺流程如图所示。
已知：Ksp（SrSO4）=3.2×10-7、Ksp（SrCO3）=1.6×10-9。
请回答下列问题：
（1）“转化”工序实施前要将天青石粉碎研磨，其目的是增大反应物的接触面积，加快“转化”反应速率，提高原料利用率增大反应物的接触面积，加快“转化”反应速率，提高原料利用率。
（2）“转化”时，维持反应温度为70℃，温度不宜过高或过低的原因是温度过低，“转化”速率慢；温度过高，NH4HCO3可能分解温度过低，“转化”速率慢；温度过高，NH4HCO3可能分解。
（3）写出“转化”过程反应的化学方程式SrSO4+2NH4HCO3=SrCO3+（NH4）2SO4+H2O+CO2↑SrSO4+2NH4HCO3=SrCO3+（NH4）2SO4+H2O+CO2↑。
（4）浸渣的主要成分有SiO2、BaSO4SiO2、BaSO4（填化学式）；浸液中溶质的碱性＞＞（填“＞”、“＜”或“=”）Ca（OH）2。
（5）“沉淀”过程反应的离子方程式为Sr2++2OH-+2NH4++SO42-=SrSO4↓+2NH3↑+2H2OSr2++2OH-+2NH4++SO42-=SrSO4↓+2NH3↑+2H2O。
（6）气体1和气体2与水经过化合反应后的生成物可以返回转化转化工序循环利用。
（7）将天青石粉末与Na2CO3溶液混合，经一系列操作也可以得到SrCO3．将含有0.50mol SrSO4的天青石粉末置于盛有100mL蒸馏水的烧杯中，再加入Na2CO3粉末并充分搅拌（忽略溶液体积的变化），若使SrSO4全部转化为SrCO3，则最少需要加入Na2CO3的物质的量为0.5025mol0.5025mol。（保留四位有效数字）
【考点】制备实验方案的设计．
【答案】增大反应物的接触面积，加快“转化”反应速率，提高原料利用率；温度过低，“转化”速率慢；温度过高，NH4HCO3可能分解；SrSO4+2NH4HCO3=SrCO3+（NH4）2SO4+H2O+CO2↑；SiO2、BaSO4；＞；Sr2++2OH-+2NH4++SO42-=SrSO4↓+2NH3↑+2H2O；转化；0.5025mol
【解答】
【点评】
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发布：2024/4/20 14:35:0组卷：34引用：2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
