碳酸錳（MnCO3）是高性能磁性材料，金屬鎢是重要的戰(zhàn)略物資。由黑鎢礦（主要成分為FeWO4、MnWO4，少量SiO2）制取碳酸錳和金屬鎢的流程如圖。
已知：①鎢酸（H2WO4）酸性很弱，難溶于水，其鈉鹽易溶于水；
②SiO32-和WO42-完全沉淀的pH分別為8和5；
③草酸（H2C2O4）具有酸性和還原性，能分解；
④常溫時(shí)，Ksp[Mn（OH）2]=1×10-12.8
回答下列問題：
（1）固體A的化學(xué)式是 Fe2O3Fe2O3。
（2）“粉碎、焙燒”時(shí)MnWO4發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為 2MnWO4+2Na2CO3+O2 高溫 2Na2WO4+2MnO2+2CO22MnWO4+2Na2CO3+O2 高溫 2Na2WO4+2MnO2+2CO2。
（3）MnO2與硫酸、草酸反應(yīng)的離子方程式是 MnO2+H2C2O4+2H+═Mn2++2CO2↑+2H2OMnO2+H2C2O4+2H+═Mn2++2CO2↑+2H2O。測(cè)得一定量MnO2完全溶解的時(shí)間與溫度的關(guān)系如圖所示，分析控溫加熱75℃時(shí)MnO2溶解所需時(shí)間最少的原因 75℃以前，溫度升高，反應(yīng)速率加快，所需時(shí)間減少，75℃以后，部分草酸分解，導(dǎo)致濃度降低，速率下降，所需時(shí)間增多75℃以前，溫度升高，反應(yīng)速率加快，所需時(shí)間減少，75℃以后，部分草酸分解，導(dǎo)致濃度降低，速率下降，所需時(shí)間增多。
（4）濾液Ⅱ調(diào)節(jié)pH應(yīng)選擇的試劑為 CC。
A.WO3
B.氨水
C.稀鹽酸
D.NaHCO3
（5）若“控溫加熱”后所得MnSO4溶液的濃度為1mol?L-1，為防止生成Mn（OH）2，常溫時(shí)用Na2CO3溶液沉淀Mn2+，應(yīng)控制MnSO4溶液的pH不超過 7.67.6（填數(shù)值），用Na2CO3溶液制備MnCO3時(shí)采取的操作方法是 向硫酸錳溶液中緩慢滴加碳酸鈉溶液，邊滴邊攪拌向硫酸錳溶液中緩慢滴加碳酸鈉溶液，邊滴邊攪拌。
高溫
高溫
【考點(diǎn)】物質(zhì)分離和提純的方法和基本操作綜合應(yīng)用．
【答案】Fe2O3；2MnWO4+2Na2CO3+O2 2Na2WO4+2MnO2+2CO2；MnO2+H2C2O4+2H+═Mn2++2CO2↑+2H2O；75℃以前，溫度升高，反應(yīng)速率加快，所需時(shí)間減少，75℃以后，部分草酸分解，導(dǎo)致濃度降低，速率下降，所需時(shí)間增多；C；7.6；向硫酸錳溶液中緩慢滴加碳酸鈉溶液，邊滴邊攪拌
高溫
【解答】
【點(diǎn)評(píng)】
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發(fā)布：2024/4/20 14:35:0組卷：32引用：3難度：0.4
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1．為了保護(hù)環(huán)境，充分利用資源，某研究小組通過如下簡化流程，將工業(yè)制硫酸的硫鐵礦燒渣（Fe主要以Fe2O3存在）轉(zhuǎn)變成重要的化工原料FeSO4（反應(yīng)條件略）。
活化硫鐵礦還原Fe3+的主要反應(yīng)為：FeS2+7Fe2（SO4）3+8H2O=15FeSO4+8H2SO4，不考慮其它反應(yīng)，請(qǐng)回答下列問題：
（1）第Ⅰ步H2SO4與Fe2O3反應(yīng)的離子方程式是。
（2）檢驗(yàn)第Ⅱ步中Fe3+是否完全被還原，應(yīng)選擇（填字母編號(hào)）。
A．KMnO4溶液 B．KCl溶液 C．KSCN 溶液
（3）第Ⅲ步加FeCO3調(diào)溶液pH到5.8左右，然后在第Ⅳ步通入空氣使溶液pH到5.2，此時(shí)Fe2+不沉淀，濾液中鋁、硅雜質(zhì)被除盡，通入空氣引起溶液pH降低的原因是。
（4）FeSO4可轉(zhuǎn)化為FeCO3，F(xiàn)eCO3在空氣中加熱反應(yīng)可制得鐵系氧化物材料。
已知25℃，101kPa時(shí)：
4Fe（s）+3O2（g）═2Fe2O3（s）△H=-1648kJ/mol
C（s）+O2（g）═CO2（g）△H=-393kJ/mol
2Fe（s）+2C（s）+3O2（g）═2FeCO3（s）△H=-1480kJ/mol
FeCO3在空氣中加熱反應(yīng)生成Fe2O3的熱化學(xué)方程式是。
（5）FeSO4在一定條件下可制得FeS2（二硫化亞鐵）納米材料，該材料可用于制造高容量鋰電池，電池放電時(shí)的總反應(yīng)為4Li+FeS2=Fe+2Li2S，正極反應(yīng)式是
（6）假如燒渣中的鐵全部視為Fe2O3，其含量為50%，將a kg質(zhì)量分?jǐn)?shù)為b%的硫酸加入到c kg燒渣中浸取，鐵的浸取率為96%，其它雜質(zhì)浸出消耗的硫酸以及調(diào)pH后溶液呈微酸性所殘留的硫酸忽略不計(jì)，按上述流程，第Ⅲ步應(yīng)加入FeCO3kg。發(fā)布：2024/12/22 8:0:1組卷：495引用：3難度：0.3 -
2．為了保護(hù)環(huán)境，充分利用資源，某研究小組通過如下簡化流程，將工業(yè)制硫酸的硫鐵礦燒渣（鐵主要以Fe2O3存在）轉(zhuǎn)變成重要的化工原料FeSO4（反應(yīng)條件略）。
活化硫鐵礦還原Fe3+的主要反應(yīng)為FeS2+7Fe2（SO4）3+8H2O═15FeSO4+8H2SO4，不考慮其他反應(yīng)，請(qǐng)回答下列問題：
（1）第Ⅰ步H2SO4與Fe2O3反應(yīng)的離子方程式是。
（2）檢驗(yàn)第Ⅱ步中Fe3+是否完全還原，應(yīng)選擇（填字母編號(hào)）。
A．KMnO4溶液B．K3[Fe（CN）6]溶液C．KSCN溶液
（3）第Ⅲ步加FeCO3調(diào)溶液pH到5.8左右，然后在第Ⅳ步通入空氣使溶液pH降到5．2，此時(shí)Fe2+不沉淀，濾液中鋁、硅雜質(zhì)被除盡。通入空氣引起溶液pH降低的原因是。
（4）FeSO4可轉(zhuǎn)化為FeCO3，F(xiàn)eCO3在空氣中加熱反應(yīng)可制得鐵系氧化物材料，已知25℃，101kPa時(shí)：
4Fe（s）+3O2（g）═2Fe2O3（s）△H=-1 648kJ?mol-1
C（s）+O2（g）═CO2（g）△H=-393kJ?mol-1
2Fe（s）+2C（s）+3O2（g）═2FeCO3（s）△H=-1 480kJ?mol-1FeCO3在空氣中加熱反應(yīng)生成Fe2O3的熱化學(xué)方程式是。
（5）FeSO4在一定條件下可制得FeS2（二硫化亞鐵）納米材料。該材料可用于制造高容量鋰電池，電池放電時(shí)的總反應(yīng)為4Li+FeS2═Fe+2Li2S，正極反應(yīng)式是。
（6）假如燒渣中的鐵全部視為Fe2O3，其含量為50%．將akg質(zhì)量分?jǐn)?shù)為b%的硫酸加入ckg燒渣中浸取，鐵的浸取率為96%，其他雜質(zhì)浸出消耗的硫酸以及調(diào)pH后溶液呈微酸性所殘留的硫酸忽略不計(jì)。按上述流程，第Ⅲ步應(yīng)加入FeCO3kg.（不需計(jì)算，寫出表達(dá)式即可）發(fā)布：2024/12/22 8:0:1組卷：28引用：2難度：0.5 -
3．四氧化三錳用于電子工業(yè)生產(chǎn)軟磁鐵氧體，用作電子計(jì)算機(jī)中存儲(chǔ)信息的磁芯。以工業(yè)硫酸錳為原料（含有少量CaO、MgO、Ca（OH）2等物質(zhì)）制備Mn3O4的工藝流程如圖：
已知：①氧化時(shí)鼓入空氣使溶液的電位迅速上升；
②四氧化三錳中錳的化合價(jià)與四氧化三鐵中鐵的化合價(jià)類似。
回答下列問題：
（1）為提高“溶解”效率，可采取的措施有。
（2）濾渣的主要成分是。
（3）氧化時(shí)，生成Mn3O4的離子方程式為產(chǎn)生氨氣以回收利用。
（4）向母液可加入。
A.CaO
B.稀氫氧化鈉溶液
C.氫氧化鈣固體
D.（NH4）2CO3
（5）通過對(duì)上述“氧化”工藝進(jìn)行數(shù)據(jù)收集及資料分析可知溶液電位與pH等關(guān)系如圖所示
氧化時(shí)N2H4?H2O的作用是。
（6）四氧化三錳的其他制法：
①熱還原法：
在甲烷氣體存在下，將Mn2O3還原成Mn3O4的化學(xué)方程式為。
②電解法：
利用電解原理，制備四氧化三錳裝置如圖所示。（電極材料均為惰性電極，＜代表電子流向）
電源正極為（填“a”或“b”），陽極的電極反應(yīng)式為。發(fā)布：2024/12/22 8:0:1組卷：14引用：1難度：0.6
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