软锰矿主要成分为MnO2，含少量Fe2O3、FeO、Al2O3和极少量铜的化合物等杂质。利用软锰矿浆可脱除含硫烟气中的SO2，所得吸收液可用于制备金属锰，其工艺流程如图：
资料：部分金属阳离子以氢氧化物形式沉淀时溶液的pH见下表：（金属离子的起始浓度为：0.1mol/L）
| 沉淀物 | Fe（OH）3 | Fe（OH）2 | Cu（OH）2 | Al（OH）3 | Mn（OH）2 |
| 开始沉淀 | 2.7 | 7.6 | 4.7 | 3.4 | 7.7 |
| 完全沉淀 | 3.7 | 9.6 | 6.7 | 4.7 | 9.8 |
MnO2+SO2=MnSO4
MnO2+SO2=MnSO4
。（2）为了提高过程I如图1中SO2的脱除效果，某研究小组进行了软锰矿浆（pH≈4）吸收含硫烟气的模拟实验，实验结果如表：
| 实验序号 | SO3浓度（g.m-3） | 烟气流速（mL•min-1） |
| ① | 4.1 | 55 |
| ② | 4.1 | 96 |
| ③ | 6.0 | 96 |
SO2的溶解度随温度升高而降低或该化合反应放热，升温时MnSO4有分解趋势
SO2的溶解度随温度升高而降低或该化合反应放热，升温时MnSO4有分解趋势
。②为了提高软锰矿浆对含硫烟气中SO2的吸收率，下列措施正确的是
ab
ab
。（填序号）a.降低通入含硫烟气的温度 b.减小通入含硫烟气的流速
c.减少软锰矿浆的进入量 d.增大含硫烟气中的SO2浓度
（3）在过程Ⅱ中，向浸出液中加入H2O2，同时加入氨水，调节溶液pH为4.7．过程II的离子方程式为
2Fe2++H2O2+4NH3•H2O=2Fe（OH）3↓+4NH4+（2Fe2++H2O2+4H2O=2Fe（OH）3↓+4H+）、NH3•H2O+H+=NH4++H2O、Al3++3NH3•H2O=Al（OH）3↓+3NH4+
2Fe2++H2O2+4NH3•H2O=2Fe（OH）3↓+4NH4+（2Fe2++H2O2+4H2O=2Fe（OH）3↓+4H+）、NH3•H2O+H+=NH4++H2O、Al3++3NH3•H2O=Al（OH）3↓+3NH4+
。（4）用阴离子膜电解法实现过程IV，同时得到副产物H2SO4．电解装置图如图2：
①电解装置中箭头表示溶液中阴离子移动的方向，则D、E两口加入的电解质溶液分别是
MnSO4
MnSO4
、稀硫酸
稀硫酸
。阳极的电极反应式为4OH--4e-=O2↑+2H2O或2H2O-4e-=O2↑+4H+
4OH--4e-=O2↑+2H2O或2H2O-4e-=O2↑+4H+
。②为了研究阴离子交换膜的作用，某研究小组撤去阴离子交换膜，在相同电压下电解一段时间，发现阳极区出现无色气泡，同时产生黑色的阳极泥。由此得出结论：使用阴离子交换膜的原因，是为了防止阳极区发生副反应（写出电极反应式）：
Mn2+-2e-+2H2O=MnO2↓+4H+
Mn2+-2e-+2H2O=MnO2↓+4H+
。【考点】制备实验方案的设计．
【答案】MnO2+SO2=MnSO4；SO2的溶解度随温度升高而降低或该化合反应放热，升温时MnSO4有分解趋势；ab；2Fe2++H2O2+4NH3•H2O=2Fe（OH）3↓+4NH4+（2Fe2++H2O2+4H2O=2Fe（OH）3↓+4H+）、NH3•H2O+H+=NH4++H2O、Al3++3NH3•H2O=Al（OH）3↓+3NH4+；MnSO4；稀硫酸；4OH--4e-=O2↑+2H2O或2H2O-4e-=O2↑+4H+；Mn2+-2e-+2H2O=MnO2↓+4H+
【解答】
【点评】
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发布：2024/6/27 10:35:59组卷：1引用：1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
