堿式硫酸鐵[Fe（OH）SO4]是一種用于污水處理的新型高效絮凝劑。工業上利用廢鐵屑（含少量氧化 鋁、氧化鐵等）生產堿式硫酸鐵的工藝流程如下：
已知：部分陽離子以氫氧化物形式沉淀時溶液的 pH
| 沉淀物 | Fe（OH）3 | Fe（OH）2 | Al（OH）3 |
| 開始沉淀 | 2.3 | 7.5 | 3.4 |
| 完全沉淀 | 3.2 | 9.7 | 4.4 |
（1）反應 I 后的溶液中存在的陽離子有
Fe2+、Al3+和H+
Fe2+、Al3+和H+
。（2）加入少量 NaHCO3 的目的是將 溶液的 pH 調節 在
4.4-7.5
4.4-7.5
范圍內，從 而 使溶液中 的 鋁離子轉化為Al（OH）3沉淀，而亞鐵離子不能生成沉淀
鋁離子轉化為Al（OH）3沉淀，而亞鐵離子不能生成沉淀
。該工藝中“攪拌”的作用是 使反應物充分接觸反應，從而加快反應速率
使反應物充分接觸反應，從而加快反應速率
。（3）反應 II 加入 NaNO2 的目的是氧化 Fe 2+，反應的離子方程式為
2H++Fe2++NO2-=Fe3++NO↑+H2O
2H++Fe2++NO2-=Fe3++NO↑+H2O
。在實際生產中，反應Ⅱ常同時通入 O2 以減少 NaNO2 的用量，若參與反應的 O2 有 11.2L（標準狀況），則相當于節約了 NaNO2138
138
克。（4）堿式硫酸鐵溶于水后產生的[Fe（OH）]2+離子可部分水解生成[Fe2（OH）4]2+ 聚合離子，該水解反應的離 子方程式為
2[Fe（OH）]2++2H2O=[Fe2（OH）4]2++2H+
2[Fe（OH）]2++2H2O=[Fe2（OH）4]2++2H+
。（5）在醫藥上常用硫酸亞鐵與硫酸、硝酸的混合液反應制備堿式硫酸鐵。根據我國質量標準，產品中不 得含有 Fe 2+ 及 NO3-．為檢驗所得產品中是否含有 Fe2+，應使用的試劑為
d
d
。（選填序號）a.氯水 b.KSCN 溶液 c.NaOH 溶液 d.酸性 KMnO4 溶液
【答案】Fe2+、Al3+和H+；4.4-7.5；鋁離子轉化為Al（OH）3沉淀，而亞鐵離子不能生成沉淀；使反應物充分接觸反應，從而加快反應速率；2H++Fe2++NO2-=Fe3++NO↑+H2O；138；2[Fe（OH）]2++2H2O=[Fe2（OH）4]2++2H+；d
【解答】
【點評】
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發布：2024/4/20 14:35:0組卷：37引用：4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下：
（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）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．
（4）“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．
（5）煅燒A的反應方程式是．
（6）a g燒渣經過上述工藝可得紅氧化鐵b g.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：5引用：1難度：0.5 -
2．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、CaO、MgO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）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 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+轉變為碳酸亞鐵沉淀，則A的操作是．
（5）a g燒渣經過上述工藝可得紅氧化鐵b g.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：114引用：4難度：0.5 -
3．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、CaO、MgO等雜質）．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 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：0.5