硫酸錳是一種植物合成葉綠素的催化劑，也可用于制備多種含錳物質(zhì)。我國普遍采用兩礦加酸法制備MnSO4。兩礦指軟錳礦（主要成分MnO2，含少量Al2O3和SiO2）、黃鐵礦（FeS2）。生產(chǎn)MnSO4的工藝流程如圖1：
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（1）軟錳礦和黃鐵礦需按一定比例混合，若黃鐵礦過量太多，將導致的主要后果為 “酸溶”時過量的黃鐵礦消耗過多的硫酸且生成污染性氣體H2S“酸溶”時過量的黃鐵礦消耗過多的硫酸且生成污染性氣體H2S。
（2）“酸溶”時，黃鐵礦被MnO2氧化為Fe3+、SO2-4的離子方程式為 15MnO2+2FeS2+28H+ △ 15Mn2++2Fe3++4SO2-4+14H2O15MnO2+2FeS2+28H+ △ 15Mn2++2Fe3++4SO2-4+14H2O。聯(lián)系生產(chǎn)實際，該操作需控制在90℃，溫度不能過低的原因為 溫度過低時反應(yīng)速率慢，“酸溶”不充分溫度過低時反應(yīng)速率慢，“酸溶”不充分。
（3）若使“氧化”的溶液中雜質(zhì)離子除凈，“調(diào)pH”應(yīng)不小于 4.74.7。
已知：
SO
2
-
4
△
SO
2
-
4
△
SO
2
-
4
| 金屬陽離子 | Fe3+ | Mn2+ | Al3+ |
| 開始沉淀pH | 1.5 | 7.7 | 3.4 |
| 完全沉淀的pH（金屬陽離子濃度小于等于105mol?L-1） | 3.2 | 9.8 | 4.7 |
蒸發(fā)結(jié)晶
蒸發(fā)結(jié)晶
、趁熱過濾
趁熱過濾
、用熱水洗滌、干燥。【考點】制備實驗方案的設(shè)計．
【答案】“酸溶”時過量的黃鐵礦消耗過多的硫酸且生成污染性氣體H2S；15MnO2+2FeS2+28H+ 15Mn2++2Fe3++4+14H2O；溫度過低時反應(yīng)速率慢，“酸溶”不充分；4.7；蒸發(fā)結(jié)晶；趁熱過濾
△
SO
2
-
4
【解答】
【點評】
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發(fā)布：2024/9/13 3:0:11組卷：2引用：1難度：0.6
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1．硫鐵礦燒渣是硫鐵礦生產(chǎn)硫酸過程中產(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”時間一般不超過20min,若在空氣中酸浸時間過長，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Fe3+已經(jīng)除盡的試劑是；當pH=5時，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)過上述工藝可得紅氧化鐵b g.藥典標準規(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)量分數(shù)應(yīng)不低于（用含a、b的表達式表示）．發(fā)布：2025/1/19 8:0:1組卷：114引用：4難度：0.5 -
2．硫鐵礦燒渣是硫鐵礦生產(chǎn)硫酸過程中產(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”時間一般不超過20min,若在空氣中酸浸時間過長，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
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)過上述工藝可得紅氧化鐵b g.藥典標準規(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)量分數(shù)應(yīng)不低于（用含a、b的表達式表示）．發(fā)布：2025/1/19 8:0:1組卷：5引用：1難度：0.5 -
3．硫鐵礦燒渣是硫鐵礦生產(chǎn)硫酸過程中產(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”時間一般不超過20min,若在空氣中酸浸時間過長，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pH=5時，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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