菱錳礦的主要成分是MnCO3，其中含有FeCO3、CaCO3、MgCO3等雜質(zhì)。工業(yè)上采用硫酸銨焙燒菱錳礦法制備高純MnCO3，流程如圖。
已知：
Ⅰ.金屬碳酸鹽和硫酸銨混合粉末在加熱條件下反應，生成硫酸鹽、NH3和CO2。
Ⅱ.溶液中金屬離子沉淀的pH如下表：
| 金屬離子 | Fe3+ | Fe2+ | Mn2+ | Mg2+ | Ca2+ |
| 開始沉淀pH | 1.5 | 6.3 | 8.2 | 8.9 | 11.9 |
| 完全沉淀pH | 2.8 | 8.3 | 10.2 | 10.9 | 13.9 |
MnCO3+（NH4）2SO4 MnSO4+CO2↑+2NH3↑+H2O
△
MnCO3+（NH4）2SO4 MnSO4+CO2↑+2NH3↑+H2O
。 △
（2）步驟2和3中加入MnO2固體、調(diào)節(jié)pH的目的分別是
加入MnO2將Fe2+氧化為Fe3+；調(diào)節(jié)pH將Fe3+轉化為Fe（OH）3沉淀除去
加入MnO2將Fe2+氧化為Fe3+；調(diào)節(jié)pH將Fe3+轉化為Fe（OH）3沉淀除去
。（3）上述流程中可以再利用的物質(zhì)有
abc
abc
。a.（NH4）2SO4
b.NH3c.CO2
（4）MnCO3可用于制備苯甲醛，流程如圖。
已知：甲苯難溶于水，密度小于水，沸點為110.4℃；苯甲醛微溶于水，易溶于甲苯，沸點為179℃。
①MnCO3在空氣中加熱的化學方程式是
4MnCO3+O2 2Mn2O3+4CO2
△
4MnCO3+O2 2Mn2O3+4CO2
。 △
②操作1是
分液
分液
；操作2是 蒸餾
蒸餾
。③該方法制備1.06kg苯甲醛，則理論上消耗Mn2O3
3.16
3.16
kg[M（Mn2O3）=158g/mol；M（苯甲醛）=106g/mol]。【考點】制備實驗方案的設計．
【答案】MnCO3+（NH4）2SO4 MnSO4+CO2↑+2NH3↑+H2O；加入MnO2將Fe2+氧化為Fe3+；調(diào)節(jié)pH將Fe3+轉化為Fe（OH）3沉淀除去；abc；4MnCO3+O2 2Mn2O3+4CO2；分液；蒸餾；3.16
△
△
【解答】
【點評】
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發(fā)布：2024/4/20 14:35:0組卷：69引用：5難度：0.5
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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(zhì)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 -
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(zhì)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 -
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