硫鐵礦燒渣是一種重要的化學(xué)化工產(chǎn)業(yè)中間產(chǎn)物，主要成分是Fe3O4、Fe2O3、FeO和二氧化硅等。下面是以硫鐵礦燒渣制備高效凈水劑聚合硫酸鐵[Fea（OH）b（SO4）c]m流程圖：
（1）為了加快硫鐵礦燒渣“酸溶”速率，常采用的方法是 粉碎燒渣或加熱或適當(dāng)增大硫酸濃度粉碎燒渣或加熱或適當(dāng)增大硫酸濃度（任寫一種）。
（2）“操作III”系列操作名稱依次為 蒸發(fā)濃縮蒸發(fā)濃縮、冷卻結(jié)晶冷卻結(jié)晶、過濾和洗滌。
（3）“酸溶”過程中Fe3O4溶解的化學(xué)反應(yīng)方程式為 Fe3O4+4H2SO4=FeSO4+Fe2（SO4）2+4H2OFe3O4+4H2SO4=FeSO4+Fe2（SO4）2+4H2O。
（4）實(shí)驗(yàn)室檢驗(yàn)“反應(yīng)I”已經(jīng)反應(yīng)完全的方法是 取反應(yīng)I中溶液少許于試管中，加入KSCN溶液，溶液不呈血紅色，說明反應(yīng)完全取反應(yīng)I中溶液少許于試管中，加入KSCN溶液，溶液不呈血紅色，說明反應(yīng)完全。
（5）加入適量H2O2的目的是氧化Fe2+，寫出H2O2氧化Fe2+的離子方程式 2Fe2++H2O2+2H+=2Fe3++2H2O2Fe2++H2O2+2H+=2Fe3++2H2O。
（6）為了測定聚合硫酸鐵[Fea（OH）b（SO4）c]m中a、b、c的比例關(guān)系，取一定量的聚合硫酸鐵，溶于水配成溶液，分成兩等份，其中一份與足量BaCl2溶液反應(yīng)，得到沉淀5.825g,另一份用足量鐵粉還原，充分反應(yīng)后過濾，用0.2mol/L酸性KMnO4溶液滴定，消耗酸性KMnO4，溶液30.00mL，請根據(jù)數(shù)據(jù)計(jì)算聚合硫酸鐵[Fea（OH）b（SO4）c]m中a：b：c=4：2：54：2：5（已知MnO-4+5Fe2++8H+═5Fe3++Mn2++4H2O）。
M
n
O
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4
【考點(diǎn)】制備實(shí)驗(yàn)方案的設(shè)計(jì)．
【答案】粉碎燒渣或加熱或適當(dāng)增大硫酸濃度；蒸發(fā)濃縮；冷卻結(jié)晶；Fe3O4+4H2SO4=FeSO4+Fe2（SO4）2+4H2O；取反應(yīng)I中溶液少許于試管中，加入KSCN溶液，溶液不呈血紅色，說明反應(yīng)完全；2Fe2++H2O2+2H+=2Fe3++2H2O；4：2：5
【解答】
【點(diǎn)評】
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發(fā)布：2024/6/27 10:35:59組卷：12引用：1難度：0.5
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1．硫鐵礦燒渣是硫鐵礦生產(chǎn)硫酸過程中產(chǎn)生的工業(yè)廢渣（主要含F(xiàn)e2O3及少量SiO2、Al2O3、CaO、MgO等雜質(zhì)）．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(chǎn)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(jù)下表數(shù)據(jù)：
在“除雜”步驟中，為除去Fe3+和Al3+，溶液的pH最大值應(yīng)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(yàn)Fe3+已經(jīng)除盡的試劑是；當(dāng)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(zhuǎn)變?yōu)樘妓醽嗚F沉淀，則A的操作是．
（5）a g燒渣經(jīng)過上述工藝可得紅氧化鐵b g.藥典標(biāo)準(zhǔn)規(guī)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(zhì)量分?jǐn)?shù)應(yīng)不低于（用含a、b的表達(dá)式表示）．發(fā)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(chǎn)硫酸過程中產(chǎn)生的工業(yè)廢渣（主要含F(xiàn)e2O3及少量SiO2、Al2O3等雜質(zhì)）．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(chǎn)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(jù)下表數(shù)據(jù)：
在“除雜”步驟中，為除去Fe3+和Al3+，溶液的pH最大值應(yīng)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(yàn)
Fe3+已經(jīng)除盡的試劑是．
（4）“中和合成”的目的是將溶液中Fe2+轉(zhuǎn)變?yōu)樘妓醽嗚F沉淀，則操作B是．
（5）煅燒A的反應(yīng)方程式是．
（6）a g燒渣經(jīng)過上述工藝可得紅氧化鐵b g.藥典標(biāo)準(zhǔn)規(guī)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(zhì)量分?jǐn)?shù)應(yīng)不低于（用含a、b的表達(dá)式表示）．發(fā)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(chǎn)硫酸過程中產(chǎn)生的工業(yè)廢渣（主要含F(xiàn)e2O3及少量SiO2、Al2O3、CaO、MgO等雜質(zhì)）．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(chǎn)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(jù)下表數(shù)據(jù)：
在“除雜”步驟中，為除去Fe3+和Al3+，溶液的pH最大值應(yīng)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(dāng)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(zhuǎn)變?yōu)樘妓醽嗚F沉淀，則A的操作是．發(fā)布：2025/1/19 8:0:1組卷：12引用：1難度：0.5
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