工业上用软锰矿（主要成分是 MnO2，还含有少量铝、铜的氧化物等杂质）和黄铁矿（主要成分是 FeS2，还含有硅、铝的氧化物等杂质）制备碳酸锰并回收硫酸铵，其主要工艺流程如下：
已知金属离子从开始形成氢氧化物沉淀，到沉淀完全时溶液的pH如下表：
| 金属离子 | Fe2+ | Fe3+ | Al3+ | Cu2+ | Zn2+ | Mn2+ |
| 开始沉淀 pH | 7.5 | 2.7 | 4.1 | 5.9 | 5.9 | 7.8 |
| 完全沉淀 pH | 9.5 | 3.7 | 5.4 | 6.9 | 8.9 | 11.4 |
①20～80 min内，浸出Mn元素的主要离子方程式为
3MnO2+2FeS2+12H+=3Mn2++4S+2Fe3++6H2O
3MnO2+2FeS2+12H+=3Mn2++4S+2Fe3++6H2O
。②80～100 min时，Fe2+浓度上升的原因可能是
80～100min时，锰浸出率很高，剩余MnO2较少，FeS2浸出的Fe2+与MnO2接触机会减少
80～100min时，锰浸出率很高，剩余MnO2较少，FeS2浸出的Fe2+与MnO2接触机会减少
。（2）“除杂”时使用（NH4）2S而不使用Na2S的原因是
Na2S为强碱弱酸盐溶液碱性强，部分Mn2+会生成Mn（OH）2沉淀，同时会在（NH4）2SO4中带有Na+杂质
Na2S为强碱弱酸盐溶液碱性强，部分Mn2+会生成Mn（OH）2沉淀，同时会在（NH4）2SO4中带有Na+杂质
。（3）①“碳化”时需要50℃水浴加热，发生反应的离子方程式为
2HCO3-+Mn2+ MnCO3↓+H2O+CO2↑
50
℃
2HCO3-+Mn2+ MnCO3↓+H2O+CO2↑
。50
℃
②实际制取MnCO3时，一般选择氨水-NH4HCO3混合溶液代替NH4HCO3固体，这样改进的优点是
增大c（CO32-），吸收CO2气体，防止溶液外溢造成危险或提高NH4HCO3的利用率
增大c（CO32-），吸收CO2气体，防止溶液外溢造成危险或提高NH4HCO3的利用率
。（4）某同学欲以某粗碳酸锰（含少量 Fe2O3、ZnO）为原料，制备MnSO4•H2O晶体。已知pH＞11时Zn（OH）2能溶于NaOH溶液生成[Zn（OH）4]2-。图2给出MnSO4•H2O的溶解度随温度变化的曲线图。请结合题给信息补充完整由粗碳酸锰制备MnSO4•H2O晶体的实验步骤：称取一定质量的粗碳酸锰，加入足量的稀硫酸充分反应，
边搅拌边逐滴滴加1.0mol•L-1NaOH溶液调节pH为3.7≤pH＜7.8，Fe3+完全沉淀，Mn2+还没有沉淀，过滤除去氢氧化铁；向滤液中滴加1.0mol•L-1NaOH溶液，调节pH≥11.4，使Mn2+沉淀完全，残留的Zn2+转化为[Zn（OH）4]2-，过滤、洗涤；向滤渣中加入适量的稀硫酸至固体完全溶解得硫酸锰溶液；温度控制100℃左右蒸发结晶，出现大量晶体后，控制温度在40℃趁热过滤，洗涤干燥
边搅拌边逐滴滴加1.0mol•L-1NaOH溶液调节pH为3.7≤pH＜7.8，Fe3+完全沉淀，Mn2+还没有沉淀，过滤除去氢氧化铁；向滤液中滴加1.0mol•L-1NaOH溶液，调节pH≥11.4，使Mn2+沉淀完全，残留的Zn2+转化为[Zn（OH）4]2-，过滤、洗涤；向滤渣中加入适量的稀硫酸至固体完全溶解得硫酸锰溶液；温度控制100℃左右蒸发结晶，出现大量晶体后，控制温度在40℃趁热过滤，洗涤干燥
。（实验中须使用的试剂：1.0mol•L-1NaOH溶液、稀硫酸）【答案】3MnO2+2FeS2+12H+=3Mn2++4S+2Fe3++6H2O；80～100min时，锰浸出率很高，剩余MnO2较少，FeS2浸出的Fe2+与MnO2接触机会减少；Na2S为强碱弱酸盐溶液碱性强，部分Mn2+会生成Mn（OH）2沉淀，同时会在（NH4）2SO4中带有Na+杂质；2HCO3-+Mn2+ MnCO3↓+H2O+CO2↑；增大c（CO32-），吸收CO2气体，防止溶液外溢造成危险或提高NH4HCO3的利用率；边搅拌边逐滴滴加1.0mol•L-1NaOH溶液调节pH为3.7≤pH＜7.8，Fe3+完全沉淀，Mn2+还没有沉淀，过滤除去氢氧化铁；向滤液中滴加1.0mol•L-1NaOH溶液，调节pH≥11.4，使Mn2+沉淀完全，残留的Zn2+转化为[Zn（OH）4]2-，过滤、洗涤；向滤渣中加入适量的稀硫酸至固体完全溶解得硫酸锰溶液；温度控制100℃左右蒸发结晶，出现大量晶体后，控制温度在40℃趁热过滤，洗涤干燥
50
℃
【解答】
【点评】
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发布：2024/6/27 10:35:59组卷：51引用：1难度：0.5
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（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）“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。
（4）煅烧A的反应方程式是。
（5）ag烧渣经过上述工艺可得红氧化铁bg。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：30引用：1难度：0.5 -
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（1）焙烧时产生的主要有害气体是．
（2）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：
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（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：0.1
