硫酸錳晶體（MnSO4?H2O）是一種重要的化工原料，利用軟錳礦（主要成分為MnO2）和黃銅礦（主要成分為CuFeS2）可以制取MnSO4?H2O，其化工生產(chǎn)流程如圖：
已知：
①Ksp[Mn（OH）2]=4.0×10-14、Ksp[Cu（OH）2]=2.0×10-20、Ksp[Fe（OH）3]=2.6×10-39；
②MnSO4?H2O加熱到280℃時(shí)，得到無(wú)水MnSO4。
（1）將礦石混合研磨成細(xì)粉的目的是加快酸浸速率，提高礦石的利用率加快酸浸速率，提高礦石的利用率，“酸浸”過(guò)程中得到濾渣1為單質(zhì)硫，濾液中含有Cu2+、Mn2+、Fe3+，寫出“酸浸”發(fā)生反應(yīng)的離子方程式：5MnO2+2CuFeS2+20H+=5Mn2++2Cu2++2Fe3++4S+10H2O5MnO2+2CuFeS2+20H+=5Mn2++2Cu2++2Fe3++4S+10H2O。
（2）氧化的目的是將酸性濾液中可能含有的Fe2+轉(zhuǎn)化為Fe3+，則試劑X可能為H2O2或MnO2H2O2或MnO2 （填化學(xué)式）。檢驗(yàn)濾液1中Fe3+常用的試劑為KSCNKSCN。
（3）濾渣2的成分為Cu（OH）2和Fe（OH）3Cu（OH）2和Fe（OH）3（填化學(xué)式），為了得到較為純凈的MnSO4?H2O，使用堿液調(diào)節(jié)pH的范圍為7.15～8.157.15～8.15。（lg2=0.3）（已知：①濾液2中Mn2+的濃度為0.02mol?L-1；②當(dāng)離子濃度小于10-6mol?L-1時(shí)，即可認(rèn)為該離子已除凈）
（4）濃縮、結(jié)晶過(guò)程中需要控制溫度，不宜溫度過(guò)高的原因是當(dāng)加熱到280℃時(shí)MnSO4?H2O會(huì)失去結(jié)晶水，得到無(wú)水MnSO4，所以溫度不宜過(guò)高當(dāng)加熱到280℃時(shí)MnSO4?H2O會(huì)失去結(jié)晶水，得到無(wú)水MnSO4，所以溫度不宜過(guò)高。
【考點(diǎn)】制備實(shí)驗(yàn)方案的設(shè)計(jì)．
【答案】加快酸浸速率，提高礦石的利用率；5MnO2+2CuFeS2+20H+=5Mn2++2Cu2++2Fe3++4S+10H2O；H2O2或MnO2；KSCN；Cu（OH）2和Fe（OH）3；7.15～8.15；當(dāng)加熱到280℃時(shí)MnSO4?H2O會(huì)失去結(jié)晶水，得到無(wú)水MnSO4，所以溫度不宜過(guò)高
【解答】
【點(diǎn)評(píng)】
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發(fā)布：2024/4/20 14:35:0組卷：23引用：1難度：0.4
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1．硫鐵礦燒渣是硫鐵礦生產(chǎn)硫酸過(guò)程中產(chǎn)生的工業(yè)廢渣（主要含F(xiàn)e2O3及少量SiO2、Al2O3等雜質(zhì)）．用該燒渣制取藥用輔料--紅氧化鐵的工藝流程如下：
（1）在“還原焙燒”中產(chǎn)生的有毒氣體可能有．
（2）“酸浸”時(shí)間一般不超過(guò)20min,若在空氣中酸浸時(shí)間過(guò)長(zhǎng)，溶液中Fe2+含量將下降，其原因是（用離子方程式表示）．
（3）根據(jù)下表數(shù)據(jù)：
在“除雜”步驟中，為除去Fe3+和Al3+，溶液的pH最大值應(yīng)小于氫氧化物 Al（OH）3 Fe（OH）3 Fe（OH）2 開(kāi)始沉淀的pH 3.10 2.01 7.11 完全沉淀的pH 4.77 3.68 9.61 ，檢驗(yàn)
Fe3+已經(jīng)除盡的試劑是．
（4）“中和合成”的目的是將溶液中Fe2+轉(zhuǎn)變?yōu)樘妓醽嗚F沉淀，則操作B是．
（5）煅燒A的反應(yīng)方程式是．
（6）a g燒渣經(jīng)過(guò)上述工藝可得紅氧化鐵b g.藥典標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定，制得的紅氧化鐵中含氧化鐵不得少于98.0%，則所選用的燒渣中鐵的質(zhì)量分?jǐn)?shù)應(yīng)不低于（用含a、b的表達(dá)式表示）．發(fā)布：2025/1/19 8:0:1組卷：5引用：1難度：0.5 -
2．硫鐵礦燒渣是硫鐵礦生產(chǎn)硫酸過(guò)程中產(chǎn)生的工業(yè)廢渣（主要含F(xiàn)e2O3及少量SiO2、Al2O3、CaO、MgO等雜質(zhì)）．用該燒渣制取藥用輔料--紅氧化鐵的工藝流程如圖：
（1）在“還原焙燒”中產(chǎn)生的有毒氣體可能有．
（2）“酸浸”時(shí)間一般不超過(guò)20min,若在空氣中酸浸時(shí)間過(guò)長(zhǎng)，溶液中Fe2+含量將下降，其原因是（用離子方程式表示）．
（3）根據(jù)下表數(shù)據(jù)：
在“除雜”步驟中，為除去Fe3+和Al3+，溶液的pH最大值應(yīng)小于氫氧化物 Al（OH）3 Mg（OH）2 Fe（OH）3 Fe（OH）2 開(kāi)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 ，檢驗(yàn)Fe3+已經(jīng)除盡的試劑是；當(dāng)pH=5時(shí)，溶液中c（Al3+）=mol?L-1（已知常溫下Ksp[Al（OH）3]=2.0×10-33）．
（4）“中和合成”的目的是將溶液中Fe2+轉(zhuǎn)變?yōu)樘妓醽嗚F沉淀，則A的操作是．
（5）a g燒渣經(jīng)過(guò)上述工藝可得紅氧化鐵b g.藥典標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定，制得的紅氧化鐵中含氧化鐵不得少于98.0%，則所選用的燒渣中鐵的質(zhì)量分?jǐn)?shù)應(yīng)不低于（用含a、b的表達(dá)式表示）．發(fā)布：2025/1/19 8:0:1組卷：114引用：4難度：0.5 -
3．硫鐵礦燒渣是硫鐵礦生產(chǎn)硫酸過(guò)程中產(chǎn)生的工業(yè)廢渣（主要含F(xiàn)e2O3及少量SiO2、Al2O3、CaO、MgO等雜質(zhì)）．用該燒渣制取藥用輔料--紅氧化鐵的工藝流程如下：
（1）在“還原焙燒”中產(chǎn)生的有毒氣體可能有．
（2）“酸浸”時(shí)間一般不超過(guò)20min,若在空氣中酸浸時(shí)間過(guò)長(zhǎng)，溶液中Fe2+含量將下降，其原因是（用離子方程式表示）．
（3）根據(jù)下表數(shù)據(jù)：
在“除雜”步驟中，為除去Fe3+和Al3+，溶液的pH最大值應(yīng)小于氫氧化物 Al（OH）3 Mg（OH）2 Fe（OH）3 Fe（OH）2 開(kāi)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 ，常溫下，當(dāng)pH=5時(shí)，溶液中c（Al3+）=mol?L-1（已知常溫下Ksp[Al（OH）3]═2.0×10-33）．
（4）“中和合成”的目的是將溶液中Fe2+轉(zhuǎn)變?yōu)樘妓醽嗚F沉淀，則A的操作是．發(fā)布：2025/1/19 8:0:1組卷：12引用：1難度：0.5
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