以赤鐵礦（主要成分為60.0%Fe2O3，雜質(zhì)有3.6%FeO，Al2O3，MnO2，CuO等）為原料制備高活性鐵單質(zhì)的主要生產(chǎn)流程如圖所示：
已知部分陽離子以氫氧化物形式完全深沉?xí)r溶液的pH如表所示，請(qǐng)回答下列問題：
| 沉淀物 |
Fe（OH）3 |
Al（OH）3 | Fe （OH）2 | Cu （OH）2 |
|
pH |
3.4 | 5.2 | 9.7 | 6.7 |
增大固液接觸面積，加快浸出反應(yīng)速率，提高浸出率
增大固液接觸面積，加快浸出反應(yīng)速率，提高浸出率
。操作Ⅰ的名稱是過濾
過濾
。（2）將操作Ⅰ后所得的MnO2與KClO3、KOH溶液混合共熱，可得到K2MnO4，此反應(yīng)的化學(xué)方程式是
3MnO2+KClO3+6KOH 3K2MnO4+KCl+3H2O
△
3MnO2+KClO3+6KOH 3K2MnO4+KCl+3H2O
。 △
（3）將pH控制在3.6的目的是
使鐵離子全部沉淀下來而其他金屬離子不沉淀
使鐵離子全部沉淀下來而其他金屬離子不沉淀
。已知25℃時(shí)，Ksp[Cu（OH）2]=2×10-20，該溫度下反應(yīng)Cu2++2H2O?Cu（OH）2+2H+的平衡常數(shù)K=5×10-9
5×10-9
。（4）加入雙氧水時(shí)反應(yīng)的離子方程式為
H2O2+2Fe2++2H+=2Fe3++2H2O
H2O2+2Fe2++2H+=2Fe3++2H2O
。（5）利用氨氣在500℃以上分解得到的氮原子滲透到鐵粉中可制備氮化鐵（FexVy），若消耗氨氣17.0g,消耗赤鐵礦石1Kg,寫出該反應(yīng)完整的化學(xué)方程式：
16Fe+2NH3 2Fe8N+3H2
大于
500
℃
16Fe+2NH3 2Fe8N+3H2
。大于
500
℃
【考點(diǎn)】制備實(shí)驗(yàn)方案的設(shè)計(jì)．
【答案】增大固液接觸面積，加快浸出反應(yīng)速率，提高浸出率；過濾；3MnO2+KClO3+6KOH 3K2MnO4+KCl+3H2O；使鐵離子全部沉淀下來而其他金屬離子不沉淀；5×10-9；H2O2+2Fe2++2H+=2Fe3++2H2O；16Fe+2NH3 2Fe8N+3H2
△
大于
500
℃
【解答】
【點(diǎn)評(píng)】
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發(fā)布：2024/4/20 14:35:0組卷：28引用：3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、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20min,若在空氣中酸浸時(shí)間過長(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 -
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(shí)間一般不超過20min,若在空氣中酸浸時(shí)間過長(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 -
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(shí)間一般不超過20min,若在空氣中酸浸時(shí)間過長(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