磁性材料產(chǎn)業(yè)是21世紀各國競相發(fā)展的高科技支柱產(chǎn)業(yè)之一，作為信息產(chǎn)業(yè)和機電工業(yè)的重要基礎(chǔ)功能材料，磁性材料廣泛用于電子信息、軍事技術(shù)等領(lǐng)域。碳酸錳主要用于制備軟磁鐵氧體，工業(yè)上以軟錳礦（主要成分為MnO2）和黃鐵礦（主要成分為FeS2）為主要原料制備碳酸錳的主要工藝流程如圖：
已知：幾種金屬離子沉淀的pH如下表。
| Fe2+ | Fe3+ | Cu2+ | Mn2+ | |
| 開始沉淀的pH | 7.5 | 3.2 | 5.2 | 8.8 |
| 完全沉淀的pH | 9.2 | 3.7 | 7.8 | 10.4 |
（1）為了提高溶浸工序中原料的浸出效率，采取的措施不合理的有
D
D
。A．攪拌
B．適當升高溫度
C．研磨礦石
D．加入足量的水
（2）溶浸過程中主要產(chǎn)生的金屬陽離子為Fe3+、Mn2+，還含有少量Fe2+、Cu2+、Ca2+。在加入石灰調(diào)節(jié)溶液的pH前，先加入適量的軟錳礦，其發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為
2FeS2+15MnO2+28H+=2Fe3++14H2O+15Mn2++4
SO
2
-
4
2FeS2+15MnO2+28H+=2Fe3++14H2O+15Mn2++4
，加入石灰調(diào)節(jié)溶液pH的范圍為 SO
2
-
4
3.7≤pH＜5.2
3.7≤pH＜5.2
。（3）凈化工序的目的是除去溶液中的Cu2+、Ca2+等雜質(zhì)，故濾渣主要是CaF2和
CuS
CuS
（填化學(xué)式）。若測得濾液中c（F-）為0.001mol?L-1，則凈化工序中Ca2+是否沉淀完全？否
否
（填“是”或“否”）[已知：Ksp（CaF2）=1.46×10-10]。（4）有人認為凈化工序中使用NaF會引起污染，建議用（NH4）2CO3代替NaF，但是用（NH4）2CO3代替NaF的缺點是
會使Mn2+沉淀進入濾渣，降低碳酸錳的產(chǎn)率
會使Mn2+沉淀進入濾渣，降低碳酸錳的產(chǎn)率
。（5）如圖為黃鐵礦的質(zhì)量分數(shù)對錳浸出率的影響，僅據(jù)圖中信息，黃鐵礦的質(zhì)量分數(shù)應(yīng)保持在
40
40
%左右。
【考點】制備實驗方案的設(shè)計．
【答案】D；2FeS2+15MnO2+28H+=2Fe3++14H2O+15Mn2++4；3.7≤pH＜5.2；CuS；否；會使Mn2+沉淀進入濾渣，降低碳酸錳的產(chǎn)率；40
SO
2
-
4
【解答】
【點評】
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發(fā)布：2024/4/20 14:35:0組卷：31引用：3難度：0.6
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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(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(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
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(yīng)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(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(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(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(yīng)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(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(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(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