K2SO4是无氯优质钾肥，Mn3O4是生产磁性氧体材料的主要原料，以硫酸工业的尾气联合制备...

K2SO4是无氯优质钾肥，Mn3O4是生产磁性氧体材料的主要原料，以硫酸工业的尾气联合制备K2SO4和Mn3O4的工艺流程如下：

（1）几种盐的溶解度见图2．反应Ⅲ中，向(NH4)2SO4溶液中加入KCl溶液充分反应后，进行蒸发浓缩、________、洗涤、干燥等操作即得K2SO4产品。

（2）检验K2SO4样品是否含有氯化物杂质的实验操作是______________________________；

（3）反应Ⅳ的化学方程式为_____________________________；

（4）Mn3O4与浓盐酸加热时发生反应的离子方程式为_____________________________；

（5）图3煅烧MnSO4•H2O时温度与剩余固体质量变化曲线。

①该曲线中B段所表示物质的化学式为_______________________；

②煅烧过程中固体锰含量随温度的升高而增大，但当温度超过1000℃时，再冷却后，测得产物的总锰含量反而减小．试分析产物总锰含量减小的原因_______________________。

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K₂SO₄是无氯优质钾肥，Mn₃O₄是生产软磁铁氧体材料的主要原料。以硫酸工业的尾气联合制备K₂SO₄和Mn₃O₄的工艺流程如下：

（1）几种盐的溶解度见图。反应III中，向(NH₄)₂SO₄溶液中加入KCl溶液充分反应后，进行蒸发浓缩、、洗涤、干燥等操作即得K₂SO₄产品。

（2）检验K₂SO₄样品是否含有氯化物杂质的实验操作是：________。

（3）反应IV的化学方程式为________________。

（4）Mn₃O₄与浓盐酸加热时发生反应的离子方程式为________________。

（5）下图是煅烧MnSO₄•H₂O时温度与剩余固体质量变化曲线。

①该曲线中B段所表示物质的化学式为。

②煅烧过程中固体锰含量随温度的升高而增大，但当温度超过1000℃时，再冷却后，测得产物的总锰含量反而减小。试分析产物总锰含量减小的原因：________。

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K2SO4是无氯优质钾肥，Mn3O4是生产软磁铁氧体材料的主要原料。以硫酸工业的尾气联合制备K2SO4和Mn3O4的工艺流程如下：

（1）几种盐的溶解度见图1。反应Ⅲ中，向(NH4)2SO4溶液中加入KCl溶液充分反应后，进行________、________、洗涤、干燥等操作即得K2SO4产品。

（2）检验K2SO4样品是否含有氯化物杂质的实验操作是：_____________________________________。

（3）反应Ⅳ的化学方程式为______________________________________________。

（4）Mn3O4与浓盐酸加热时发生反应的离子方程式为____________________________________________。

（5）图2是煅烧MnSO4·H2O时温度与剩余固体质量变化曲线。

①该曲线中B段所表示物质的化学式为___________________。

②煅烧过程中固体的锰含量随温度的升高而增大，但当温度超过1000 ℃时，再冷却后，测得产物的总锰含量反而减小。试分析产物总锰含量减小的原因：____________________________。

（6）一种新型燃料电池，一极通入空气，另一极通入丁烷；电解质是掺杂Mn3O4的二氧化锆(ZrO2)晶体，在熔融状态下能传导O2－。在熔融电解质中，O2－向________(填“正”或“负”)极移动。电池负极电极反应为________________________。

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K2SO4是无氯优质钾肥，Mn3O4是生产软磁铁氧体的原料，以硫酸工业的尾气为原料联合制备K2SO4和Mn3O4的工艺流程如图所示。回答下列问题：

（1）Mn3O4中的Mn元素有+2价和+3价两种情况，则 Mn3O4中+2价与+3价Mn 元素的物质的量之比为__________________________。

（2）“反应I”________（填“是”或“不是”）氧化还原反应，为提高反应的反应速率，可采取的措施有____________________________(答出一条即可）。

（3）“反应II”的反应原理是___________________________。

（4）试剂a的电子式为_________________________。

（5）“一系列操作”指____________________，该过程用到的非玻璃仪器为_______________。

（6）流程图中“煅烧”操作的温度与剩余固体质量变化曲线如图所示。

则产物A的化学式为______________，产物B的化学式为__________。

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K2SO4是无氯优质钾肥，Mn3O4是生产软磁铁氧体材料的主要原料。以硫酸工　　 业的尾气联合制备K2SO4和Mn3O4的工艺流程如下：

（1）几种盐的溶解度见上图。反应Ⅲ中，向（NH4）2SO4溶液中加入KCl溶液充分反应后，进行蒸发浓缩、________________、洗涤、干燥等操作即得K2SO4产品。

（2）检验K2SO4样品是否含有氯化物杂质的实验操作是___________________。

（3）反应Ⅳ的化学方程式为_______________________。　　

（4）Mn3O4与浓盐酸加热时发生反应的离子方程式为____________________。

（5）上图煅烧MnSO4·H2O时温度与剩余固体质量变化曲线。

①该曲线中B段所表示物质的化学式为_____________________。

②煅烧过程中固体锰含量随温度的升高而增大，但当温度超过1000℃时，再冷却后，测得产物的总锰含量反而减小。试分析产物总锰含量减小的原因____________________。

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K2SO4是无氯优质钾肥，Mn3O4是生产软磁铁氧体材料的主要原料。以硫酸工　　 业的尾气联合制备K2SO4和Mn3O4的工艺流程如下：

（1）几种盐的溶解度见上图。反应Ⅲ中，向（NH4）2SO4溶液中加入KCl溶液充分反应后，进行蒸发　　 浓缩、________________、洗涤、干燥等操作即得K2SO4产品。

（2）检验K2SO4样品是否含有氯化物杂质的实验操作是___________________。

（3）反应Ⅳ的化学方程式为_______________________。　　

（4）Mn3O4与浓盐酸加热时发生反应的离子方程式为____________________。

（5）上图煅烧MnSO4·H2O时温度与剩余固体质量变化曲线。

①该曲线中B段所表示物质的化学式为_____________________。

②煅烧过程中固体锰含量随温度的升高而增大，但当温度超过1000℃时，再冷却后，测得产物的总锰含量反而减小。试分析产物总锰含量减小的原因____________________。

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K2SO4是无氯优质钾肥，MnSO4·H2O在工业、农业等方面有广泛的应用。以硫酸工业的尾气联合制备K2SO4和MnSO4·H2O的工艺流程如下：

（1）检验K2SO4样品是否含有氯化物杂质的实验操作是　　 　 　　 。

（2）已知软锰矿浆主要成分是MnO2，反应IV的化学方程式为　　 　 　　 。

（3）已知室温下Mn(OH)2的Ksp=4.5×10－13，向MnSO4溶液中滴加氨水使溶液的pH＝10，此时溶液中残留的Mn2＋的浓度为　　 　 　　 mol·L－1。

（4）取一定量MnSO4·H2O样品在空气中加热，样品的固体残留率（固体样品的剩余质量/固体样品的起始质量×100%）随温度的变化如下图所示（样品在300℃时已完全失去结晶水，900℃以上残留固体为金属氧化物）。试通过计算确定曲线中B段所表示物质的化学式（写出计算过程）。

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K2SO4是制备K2CO3、KAl(SO4)2等钾盐的原料，可用于玻璃、染料、香料等工业，在医药上可用作缓泻剂，在农业上是主要的无氯钾肥。以下是用氨碱法从明矾石提取硫酸钾工艺流程图。明矾石主要成分为K2SO4•Al2(SO4)3•4Al(OH)3 ，通常含有少量SiO2、Fe2O3等。

回答题：

（1）用28%氨水（密度为0.898g/L）配制4%氨水（密度为0.981g/L）500mL，需28%氨水______mL，配制溶液时，应选用的仪器是______（选填序号）。

(a)20mL量筒　　　　 (b)100 mL量筒　　　 (c)500 mL量筒　　　 (d) 500 mL容量瓶

（2）填写下列操作名称：操作Ⅰ_________、操作Ⅱ_________、操作Ⅲ_________。

（3）硅渣主要成分是___________，（写化学式），脱硅后的固体为红泥，可用于_________。

（4）上述流程中可以循环使用的物质X是__________________。

（5）钾氮肥的主要成分是__________，请设计实验检验钾氮肥中（除K+以外）的阳离子：（写出所需试剂、实验步骤和结论）_________________；

（6）为了测定钾氮肥中钾的含量，在试样完全溶于水后，加入足量氯化钡溶液，得到白色沉淀a克，若要计算K2SO4的物质的量，还需要_____________数据，列出计算式：_____________________。

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硫酸的工业制备是一个重要的化工生产过程，但在生产过程中会产生大量污染，需要在生产工艺中考虑到绿色工艺。

I尾气的吸收和综合利用。

以工业制硫酸的尾气、氨水、石灰石、焦炭、碳酸氯铵和KCI为原料可以合成硫化钙、硫酸钾、亚硫酸铵等物质。合成路线如下：

（1）反应III中氧化剂与还原剂的物质的量之比为　　　　　　　　 。

（2）反应Ⅳ的化学方程式为　　　　　　　　　　　　　　　 。

（3）反应V在25℃、40%的乙二醇溶液中进行，该反应能顺利进行的原因为　　　　　　　　 。

Ⅱ催化剂的回收利用。

SO2的催化氧化所使用的催化剂为V2O5，实际生产中，催化剂在使用一段时间后，会含有V2O5、VOSO4和SiO2等，其中VOSO4。能溶于水。回收V2O5，的主要流程如下：

（4）若反萃取使用的硫酸用量过大，进一步处理时会增加____　　　　　 的用量。

（5）浸取还原过程的产物之一是VOSO4，反应的化学方程式为　　　　　　　　　　　　 。

氧化过程的化学方程式为KClO3+6VOSO4+3H2SO4= 2(VO)2(SO4)3+KCl+3H2O；若两步所用试剂Na2SO3与KC1O3的物质的量之比为12：7，则该催化剂中V2O5、VOSO4的物质的量之比为　　　　　　　　　　 。

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高纯碳酸锰广泛应用于电子工业，是制造高性能磁性材料的主要原料。新工艺采用工业冶铜后的废气SO₂进行湿法浸取软锰矿（主要含MnO₂，同时含有少量SiO₂、Fe₂O₃、Al₂O₃）来制备。（已知亚硫酸酸性强于碳酸）

①将过量的SO₂气体通入软锰矿浆中进行“浸锰”操作，并控制温度加热反应；

②向浸锰结束后的滤液中加入MnO₂、同时通入空气，再用Na₂CO₃溶液调节pH为3.7后

过滤分离；

③调节滤液pH值为6.5～7.2 ，然后加入NH₄HCO₃ ，有浅红色的沉淀生成，过滤洗涤干燥后就可以得到高纯碳酸锰。

工业流程图如下：

已知生成氢氧化物的pH如下表：

请根据题中有关信息回答问题：

（1）“浸锰”后所得混合液中主要存在的金属阳离子有________。

（2）由图可知，副反应MnSO₄+ SO₂  MnS₂O₆的△H________0（填＞、＜或＝），为减少MnS₂O₆ 的生成，“浸锰”的适宜温度是________。

（3）步骤②中加入MnO₂和通入空气的作用________。

（4）③中控制温度为60~70℃，温度不宜太高的原因是________。

（5）与传统的电解法制MnCO₃工艺相比较，新工艺的优点是________（写两点）。

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