工业上以软锰矿（主要成分为MnO2，另含有少量铁、铝等金属化合物）为原料制得高纯MnO2，然后再继续制取KMnO4，其流程如图：
（1）实验室配制FeSO4往往会加入稀硫酸，原因是：Fe2++2H2O⇌Fe（OH）2+2H+，加稀硫酸抑制Fe2+水解Fe2++2H2O⇌Fe（OH）2+2H+，加稀硫酸抑制Fe2+水解。（结合离子方程式进行解释）
（2）由滤液制取高纯MnO2的过程中，有一步是加入氨水调节溶液pH，除去MnSO4溶液中的Al3+、Fe3+（使其浓度小于1×10-5mol/L），pH范围为 5≤pH＜75≤pH＜7。（已知：Ksp[Al（OH）3]=1×10-32，Ksp[Fe（OH）3]=1×10-38，pH=7时Mn（OH）2开始沉淀）
（3）由高纯MnO2生产K2MnO4的化学方程式为 2MnO2+4KOH+O2 熔融 2K2MnO4+2H2O2MnO2+4KOH+O2 熔融 2K2MnO4+2H2O。
（4）在K2MnO4溶液中通入过量CO2气体，则X是（填化学式），此时K2MnO4的理论利用率为 66.7%66.7%。（保留1位小数）
（5）操作Ⅱ的名称为 蒸发浓缩，冷却结晶蒸发浓缩，冷却结晶。
（6）上述流程中可循环使用的物质有 KOH和MnO2KOH和MnO2。
熔融
熔融
【考点】制备实验方案的设计．
【答案】Fe2++2H2O⇌Fe（OH）2+2H+，加稀硫酸抑制Fe2+水解；5≤pH＜7；2MnO2+4KOH+O2 2K2MnO4+2H2O；66.7%；蒸发浓缩，冷却结晶；KOH和MnO2
熔融
【解答】
【点评】
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发布：2024/6/27 10:35:59组卷：3引用：1难度：0.4
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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
