高純硫酸鍶（SrSO4）作為鍶鐵氧體的主要原料廣泛應(yīng)用于磁性材料行業(yè)，添加到玻璃中可吸收紫外線和X射線，是用作陰極射線管面板的理想材料。以天青石精礦（主要成分為SrSO4、含有少量SiO2、BaSO4等）為原料制備高純硫酸鍶的工藝流程如圖所示。
已知：Ksp（SrSO4）=3.2×10-7、Ksp（SrCO3）=1.6×10-9。
請回答下列問題：
（1）“轉(zhuǎn)化”工序?qū)嵤┣耙獙⑻烨嗍鬯檠心?，其目的?!--BA-->增大反應(yīng)物的接觸面積，加快“轉(zhuǎn)化”反應(yīng)速率，提高原料利用率增大反應(yīng)物的接觸面積，加快“轉(zhuǎn)化”反應(yīng)速率，提高原料利用率。
（2）“轉(zhuǎn)化”時，維持反應(yīng)溫度為70℃，溫度不宜過高或過低的原因是溫度過低，“轉(zhuǎn)化”速率慢；溫度過高，NH4HCO3可能分解溫度過低，“轉(zhuǎn)化”速率慢；溫度過高，NH4HCO3可能分解。
（3）寫出“轉(zhuǎn)化”過程反應(yīng)的化學(xué)方程式SrSO4+2NH4HCO3=SrCO3+（NH4）2SO4+H2O+CO2↑SrSO4+2NH4HCO3=SrCO3+（NH4）2SO4+H2O+CO2↑。
（4）浸渣的主要成分有SiO2、BaSO4SiO2、BaSO4（填化學(xué)式）；浸液中溶質(zhì)的堿性＞＞（填“＞”、“＜”或“=”）Ca（OH）2。
（5）“沉淀”過程反應(yīng)的離子方程式為Sr2++2OH-+2NH4++SO42-=SrSO4↓+2NH3↑+2H2OSr2++2OH-+2NH4++SO42-=SrSO4↓+2NH3↑+2H2O。
（6）氣體1和氣體2與水經(jīng)過化合反應(yīng)后的生成物可以返回轉(zhuǎn)化轉(zhuǎn)化工序循環(huán)利用。
（7）將天青石粉末與Na2CO3溶液混合，經(jīng)一系列操作也可以得到SrCO3．將含有0.50mol SrSO4的天青石粉末置于盛有100mL蒸餾水的燒杯中，再加入Na2CO3粉末并充分?jǐn)嚢瑁ê雎匀芤后w積的變化），若使SrSO4全部轉(zhuǎn)化為SrCO3，則最少需要加入Na2CO3的物質(zhì)的量為0.5025mol0.5025mol。（保留四位有效數(shù)字）
【考點】制備實驗方案的設(shè)計．
【答案】增大反應(yīng)物的接觸面積，加快“轉(zhuǎn)化”反應(yīng)速率，提高原料利用率；溫度過低，“轉(zhuǎn)化”速率慢；溫度過高，NH4HCO3可能分解；SrSO4+2NH4HCO3=SrCO3+（NH4）2SO4+H2O+CO2↑；SiO2、BaSO4；＞；Sr2++2OH-+2NH4++SO42-=SrSO4↓+2NH3↑+2H2O；轉(zhuǎn)化；0.5025mol
【解答】
【點評】
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發(fā)布：2024/4/20 14:35:0組卷：32引用：2難度：0.5
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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（鐵主要以Fe2O3形式存在）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）檢驗第II步中Fe3+是否完全還原，應(yīng)選擇（填字母編號）。
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，消耗FeCO3的離子方程式為；然后在第Ⅳ步通入空氣使溶液pH降到5.2，此時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在一定條件下可制得FeS2（二硫化亞鐵）納米材料，F(xiàn)eS2中S元素的化合價為。該納米材料可用于制造高容量鋰電池，電池放電時的總反應(yīng)為4Li+FeS2=Fe+2Li2S，正極反應(yīng)式是。
（5）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%，其他雜質(zhì)浸出消耗掉的硫酸以及調(diào)pH后溶液呈微酸性所殘留的硫酸忽略不計。按上述流程，第III步應(yīng)加入FeCO3kg。發(fā)布：2024/12/22 8:0:1組卷：2引用：1難度：0.5 -
2．正丁醚制備原理為2CH3CH2CH2CH2OHCH3CH2CH2CH2OCH2CH2CH2CH3+H2O。濃H2SO4135℃
實驗裝置圖如圖：
實驗步驟：
Ⅰ.在三頸燒瓶中，加入0.16mol正丁醇、濃硫酸和沸石，按圖連接裝置。先在分水器內(nèi)預(yù)先加水至支管處，小心開啟旋塞放出XmL。然后小火加熱保持反應(yīng)物微沸，回流分水。
Ⅱ.反應(yīng)結(jié)束后將反應(yīng)液和25mL水在分液漏斗中混合，充分搖振靜置分層后棄去水層，粗產(chǎn)物依次用等體積5%NaOH溶液、蒸餾水和飽和CaCl2溶液洗滌，然后用1g無水氯化鈣干燥。過濾后的產(chǎn)物加入25mL蒸餾瓶中，蒸餾收集到9.1g產(chǎn)品。
請回答下列問題：
（1）儀器B的名稱為。
（2）分水器使用前（填“需要”或“不需要”）檢漏，步驟Ⅰ中的X的范圍為（填序號）。
A.0～1
B.1～2
C.2～3
（3）已知正丁醚難溶于水，正丁醇微溶于水，易溶于醚，分水器在本實驗中的可能作用是（填序號）。
A.移走生成物水，同時讓正丁醇、正丁醚回到反應(yīng)瓶，提高正丁醇的轉(zhuǎn)化率
B.冷凝回流正丁醇、正丁醚和水
C.實驗過程中分水器內(nèi)會出現(xiàn)分層現(xiàn)象，當(dāng)分水器全部被水充滿時，停止反應(yīng)
（4）簡述步驟Ⅱ中反應(yīng)液和25mL水在分液漏斗中的混合方法：。
（5）本實驗粗產(chǎn)物依次用水洗滌是為了除去殘留的NaOH，用飽和CaCl2溶液洗滌是除去殘留的正丁醇，能不能省去水洗步驟而直接用飽和CaCl2溶液洗滌？（填“能”或“不能”），理由是。
（6）最后收集到正丁醚的產(chǎn)率為%（保留兩位小數(shù)）。發(fā)布：2024/12/24 8:0:2組卷：3引用：1難度：0.5 -
3．四溴化鈦（TiBr4）可用作橡膠工業(yè)中烯烴聚合反應(yīng)的催化劑，常溫下為橙黃色固體，熔點：38.3℃，沸點233.5℃，具有潮解性且易發(fā)生水解。實驗室利用反應(yīng)TiO2+C+2Br2
TiBr4+CO2來制備TiBr4，裝置如圖所示。下列說法錯誤的是（ ）高溫
發(fā)布：2024/12/22 11:0:4組卷：47引用：4難度：0.5
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