用方鉛礦（主要成分為PbS，含有雜質FeS等）和軟錳礦（主要成分為MnO2，還有少量Fe2O3、Al2O3 等雜質）制備PbSO4和Mn3O4的工藝流程如圖：
已知：①浸取中主要反應：PbS+MnO2+4HCl═MnCl2+PbCl2+S+2H2O；
②PbCl2難溶于冷水，易溶于熱水；PbCl2（s）+2Cl-（aq）═PbCl42-（aq） ΔH＞0；
③Mn3O4是黑色不溶于水的固體，制備原理為：6MnCl2+O2+12NH3?H2O═2Mn3O4↓+12NH4Cl+6H2O。
（1）根據以下圖象分析，“浸取”過程反應的最佳條件是 80℃、3mol?L-180℃、3mol?L-1。
（2）請從化學平衡移動的角度分析，加入飽和NaCl溶液的目的是 增大PbCl2的溶解度增大PbCl2的溶解度。
（3）“浸取”過程中MnO2將Fe2+氧化的離子方程式為 2Fe2++MnO2+4H+=Mn2++2Fe3++2H2O2Fe2++MnO2+4H+=Mn2++2Fe3++2H2O。
（4）加入物質A可用于調節(jié)酸浸液的pH，使某些金屬離子轉化為沉淀，A可以是 ADAD。
a.MnCO3
b.NaOH
c.ZnO
d.PbO
（5）“轉化”過程的化學反應方程式為：PbCl2+Na2SO4=PbSO4+2NaClPbCl2+Na2SO4=PbSO4+2NaCl。
（6）已知反應溫度和溶液pH對Mn3O4的純度和產率影響分別如圖1、圖2所示，據此請補充完整由濾液X制備Mn3O4的實驗方案：將濾液X 水浴加熱并保持50℃水浴加熱并保持50℃，用氨水 調節(jié)溶液pH并維持在8.5左右調節(jié)溶液pH并維持在8.5左右，在不斷攪拌下 邊通空氣邊加氨水，直至有大量黑色沉淀生成時，靜置，在上層清液中繼續(xù)滴加氨水不再有沉淀生成邊通空氣邊加氨水，直至有大量黑色沉淀生成時，靜置，在上層清液中繼續(xù)滴加氨水不再有沉淀生成，靜置后過濾，洗滌沉淀2～3次直至洗滌液檢驗不出Cl-洗滌沉淀2～3次直至洗滌液檢驗不出Cl-，真空干燥4小時得產品Mn3O4。（實驗中須使用的試劑：氨水、空氣、蒸餾水）
【考點】制備實驗方案的設計．
【答案】80℃、3mol?L-1；增大PbCl2的溶解度；2Fe2++MnO2+4H+=Mn2++2Fe3++2H2O；AD；PbCl2+Na2SO4=PbSO4+2NaCl；水浴加熱并保持50℃；調節(jié)溶液pH并維持在8.5左右；邊通空氣邊加氨水，直至有大量黑色沉淀生成時，靜置，在上層清液中繼續(xù)滴加氨水不再有沉淀生成；洗滌沉淀2～3次直至洗滌液檢驗不出Cl-
【解答】
【點評】
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發(fā)布：2024/4/20 14:35:0組卷：8引用：1難度：0.6
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1．硫鐵礦燒渣是硫鐵礦生產硫酸過程中產生的工業(yè)廢渣（主要含Fe2O3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）根據下表數據：
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硫酸過程中產生的工業(yè)廢渣（主要含Fe2O3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）根據下表數據：
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難度：0.5 -
3．硫鐵礦燒渣是硫鐵礦生產硫酸過程中產生的工業(yè)廢渣（主要含Fe2O3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）根據下表數據：
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難度：0.5