利用石灰石（主要成分為CaCO3）和軟錳礦漿（主要成分為MnO2，還含有少量的鐵、鋁等化合物）處理硫酸工業(yè)的尾氣（主要成分為SO2 ）制備Mn3O4和（NH4）2SO4的工藝流程如圖所示：
回答下列問題：
（1）將石灰石粉碎成粉末狀的優(yōu)點是 增大石灰石與硫酸工業(yè)尾氣的接觸面積，加快反應速率增大石灰石與硫酸工業(yè)尾氣的接觸面積，加快反應速率（寫出一點）。
（2）通過“反應1”可將尾氣中的SO2轉化為CaSO4，寫出反應的化學方程式：2SO2+2CaCO3+O2 高溫 2CaSO4+2CO22SO2+2CaCO3+O2 高溫 2CaSO4+2CO2。
（3）“反應2”中溫度需要控制在50℃，溫度不宜過高的主要原因是 溫度過高NH4HCO3發(fā)生分解，NH3大量揮發(fā)，降低（NH4）2SO4的產(chǎn)率溫度過高NH4HCO3發(fā)生分解，NH3大量揮發(fā)，降低（NH4）2SO4的產(chǎn)率。
（4）“MnSO4浸出液”中加入MnCO3可將Al3+和Fe3+分別轉化沉淀而除去，寫出除去Fe3+反應的離子方程式：3MnCO3+2Fe3++3H2O=3Mn2++2Fe（OH）3+3CO2↑3MnCO3+2Fe3++3H2O=3Mn2++2Fe（OH）3+3CO2↑。為了使溶液中Al3+和Fe3+的濃度均小于3×10-6 mol?L-1，則溶液的pH應不小于 55{Ksp[Al（OH）3]=3×10-33，Ksp[Fe（OH）3]=4×10-38}。
（5）Mn3O4中+2價錳元素和+3價錳元素的個數(shù)比為 1：21：2，Mn3O4與鹽酸反應可生成氯氣，每生成2mol Cl2，理論上消耗Mn3O4的物質的量為 2mol2mol。
高溫
高溫
【考點】制備實驗方案的設計．
【答案】增大石灰石與硫酸工業(yè)尾氣的接觸面積，加快反應速率；2SO2+2CaCO3+O2 2CaSO4+2CO2；溫度過高NH4HCO3發(fā)生分解，NH3大量揮發(fā)，降低（NH4）2SO4的產(chǎn)率；3MnCO3+2Fe3++3H2O=3Mn2++2Fe（OH）3+3CO2↑；5；1：2；2mol
高溫
【解答】
【點評】
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發(fā)布：2024/6/27 10:35:59組卷：7引用：1難度：0.3
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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等雜質）．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+轉變?yōu)樘妓醽嗚F沉淀，則操作B是．
（5）煅燒A的反應方程式是．
（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量分數(shù)應不低于（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 -
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、CaO、MgO等雜質）．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量分數(shù)應不低于（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 -
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）．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