聚合硫酸鐵（PFS）是一種新型高效的無機高分子絮凝劑，廣泛用于水的處理．用鐵的氧化物為原料來制取聚合硫酸鐵，為控制水解時Fe3+的濃度，防止生成氫氧化鐵沉淀，原料中的Fe3+必須先還原成Fe2+．實驗步驟如下：
（1）用98%的硫酸配制28%的硫酸，所需的玻璃儀器除量筒外，還有BB．
A．容量瓶；B．燒杯；C．燒瓶
（2）步驟Ⅱ取樣分析溶液中的Fe2+、Fe3+的含量，目的是BCBC．
A．控制溶液中Fe2+與Fe3+含量比； B．確定下一步還原所需鐵的量
C．確定氧化Fe2+所需NaClO3的量； D．確保鐵的氧化物酸溶完全
（3）用NaClO3氧化時反應方程式如下：
6FeSO4+NaClO3+3H2SO4→3Fe2（SO4）3+NaCl+3H2O
若改用硝酸氧化，則反應方程式如下：
6FeSO4+2HNO3+3H2SO4→3Fe2（SO4）3+2NO↑+4H2O
已知1mol HNO3價格0.16元、1mol NaClO3價格0.45元，評價用HNO3代替NaClO3作氧化劑的利弊．利是氧化相同量Fe2+氧化相同量Fe2+，弊是所用原料成本較低產生的氣體NO對大氣有污染所用原料成本較低產生的氣體NO對大氣有污染．
（4）聚合硫酸鐵溶液中SO42-與Fe3+物質的量之比不是3：2．根據下列供選擇的試劑和基本操作，測定聚合硫酸鐵產品溶液中SO42-與Fe3+物質的量之比．測定時所需的試劑ACAC．
A．NaOH； B．FeSO4；C．BaCl2；D．NaClO3
（5）需要測定Fe2O3Fe2O3和BaSO4BaSO4的質量（填寫化合物的化學式）．
（6）選出測定過程中所需的基本操作BEDBED（按操作先后順序列出）．
A．萃取、分液 B．過濾、洗滌
C．蒸發、結晶 D．冷卻、稱量 E．烘干或灼燒．
【考點】制備實驗方案的設計．
【答案】B；BC；氧化相同量Fe2+；所用原料成本較低產生的氣體NO對大氣有污染；AC；Fe2O3；BaSO4；BED
【解答】
【點評】
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發布：2024/6/27 10:35:59組卷：30引用：3難度：0.3
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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、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 -
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 -
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