硫酸渣是硫酸生產過程中產生的固體廢料，主要化學成分有Fe2O3、FeO、SiO2等。含氯廢氣是海綿鈦冶煉過程中產生的Cl2和HCl的混合氣。可利用兩種廢料來制備聚合氯化鐵[Fe2（OH）nCl6-n]m。實驗室模擬該生產過程如圖所示：
已知：SiO2是難溶于水的酸性氧化物。
（1）吸收過程中硫酸渣漿液中的FeO全部轉化為Fe3+，寫出反應的離子方程式 FeO+2H+=Fe2++H2OFeO+2H+=Fe2++H2O、2Fe2++Cl2=2Fe3++2Cl-2Fe2++Cl2=2Fe3++2Cl-。
（2）過濾除雜后所得廢渣的主要成分是 SiO2SiO2。
（3）硫酸渣漿液中水與硫酸渣的質量比稱為液固比。其他條件相同時，在相同時間內不同液固比對鐵元素利用率的影響如圖所示。由圖可知液固比為3：1和5：1時鐵元素利用率均較高，而實際工業生產中選擇液固比為3：1，從后續處理能耗的角度分析，原因是 減少需要蒸發的水量，降低能耗減少需要蒸發的水量，降低能耗。
（4）制備時，需在劇烈攪拌下，向所得高濃度的FeCl3溶液中緩慢滴加NaOH溶液至預定的比例。
①補全反應的化學方程式：2m2mFeCl3+mnmnNaOH═11[Fe2（OH）nCl6-n]m+mnmnNaCl。
②上述制備過程中，不能快速滴加NaOH溶液的原因是 快速滴加NaOH溶液會有Fe（OH）3沉淀生成快速滴加NaOH溶液會有Fe（OH）3沉淀生成。
（5）測定聚合氯化鐵液體產品中鐵元素的質量分數。
取ag樣品加水稀釋，在不斷攪拌下加入NaOH溶液調至pH=3.5，此時鐵元素全部轉化為Fe（OH）3沉淀，過濾、洗滌并灼燒所得沉淀，最終得到bg紅棕色固體。則產品中鐵元素的質量分數為 70ba%70ba%。
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【考點】物質分離和提純的方法和基本操作綜合應用．
【答案】FeO+2H+=Fe2++H2O；2Fe2++Cl2=2Fe3++2Cl-；SiO2；減少需要蒸發的水量，降低能耗；2m；mn；1；mn；快速滴加NaOH溶液會有Fe（OH）3沉淀生成；%
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【解答】
【點評】
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發布：2024/6/27 10:35:59組卷：76引用：3難度：0.5
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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）“中和合成”的目的是將溶液中Fe2+轉變為碳酸亞鐵沉淀，則操作B是。
（4）煅燒A的反應方程式是。
（5）ag燒渣經過上述工藝可得紅氧化鐵bg。藥典標準規定，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）。發布：2025/1/19 8:0:1組卷：30引用：1難度：0.5 -
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（1）焙燒時產生的主要有害氣體是．
（2）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（除KSCN外）．
（4）“中和合成”的目的是將溶液中Fe2+轉變為碳酸亞鐵沉淀，則A的操作是．發布：2025/1/19 8:0:1組卷：12引用：1難度：0.1