铁黄是一种重要的化工产品。由钛白粉废渣制备铁黄的过程如图：
资料：
ⅰ．钛白粉废渣的成分：主要为FeSO4⋅H2O，含少量TiOSO4和不溶物；
ⅱ．TiOSO4+（x+1）H2O⇌TiO2⋅xH2O↓+H2SO4；
ⅲ．0.1mol⋅L-1Fe2+生成Fe（OH）2，开始沉淀时pH=6.3，完全沉淀时pH=8.3；0.1mol⋅L-1Fe3+生成FeOOH，开始沉淀时pH=1.5，完全沉淀时pH=2.8。
（1）基态Fe原子的价电子排布式为，第三电离能：I3（Fe） ＜＜（填“＞”或“＜”）I3（Mn），原因是 铁的第三电离能是失去3d6上电子生成3d5，锰的第三电离能是失去3d5上的电子，由于3d5比较稳定，则：I3（Fe）＜I3（Mn）铁的第三电离能是失去3d6上电子生成3d5，锰的第三电离能是失去3d5上的电子，由于3d5比较稳定，则：I3（Fe）＜I3（Mn）。
（2）纯化充分反应后，分离混合物的方法是 过滤过滤。
（3）检验纯化反应完成后上层溶液中是否存在Fe3+的实验方法为 少量上层溶液于试管中滴加少量的KSCN溶液，溶液变红，则溶液中含有Fe3+少量上层溶液于试管中滴加少量的KSCN溶液，溶液变红，则溶液中含有Fe3+。
（4）为制备高品质铁黄产品，需先制备少量铁黄晶体。向一定浓度FeSO4溶液中加入氨水，产生白色沉淀，并很快变成灰绿色。滴加氨水至pH为6.0时，开始通空气并记录pH变化（如图）。
①产生白色沉淀的离子方程式是 Fe2++2NH3•H2O=Fe（OH）2↓+2NH+4Fe2++2NH3•H2O=Fe（OH）2↓+2NH+4。
②产生白色沉淀后的pH低于资料ⅲ中的6.3，原因是生成沉淀后c（Fe2+） ＞＞（填“＞”“=”或“＜”）0.1mol⋅L-1。
③0～t1时段，pH几乎不变；t1～t2时段，pH明显降低。结合方程式解释原因：0～t1：4Fe（OH）2+O2=4FeOOH+2H2O，c（H+）不变；t1～t2：4Fe2++O2+6H2O=4FeOOH+8H+，c（H+）增大0～t1：4Fe（OH）2+O2=4FeOOH+2H2O，c（H+）不变；t1～t2：4Fe2++O2+6H2O=4FeOOH+8H+，c（H+）增大。
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【答案】＜；铁的第三电离能是失去3d6上电子生成3d5，锰的第三电离能是失去3d5上的电子，由于3d5比较稳定，则：I3（Fe）＜I3（Mn）；过滤；少量上层溶液于试管中滴加少量的KSCN溶液，溶液变红，则溶液中含有Fe3+；Fe2++2NH3•H2O=Fe（OH）2↓+2；＞；0～t1：4Fe（OH）2+O2=4FeOOH+2H2O，c（H+）不变；t1～t2：4Fe2++O2+6H2O=4FeOOH+8H+，c（H+）增大
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【解答】
【点评】
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发布：2024/6/27 10:35:59组卷：13引用：1难度：0.6
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1．硫铁矿烧渣是硫铁矿生产硫酸过程中产生的工业废渣（主要含Fe2O3及少量SiO2、Al2O3、CaO、MgO等杂质）．用该烧渣制取药用辅料--红氧化铁的工艺流程如图：
（1）在“还原焙烧”中产生的有毒气体可能有．
（2）“酸浸”时间一般不超过20min,若在空气中酸浸时间过长，溶液中Fe2+含量将下降，其原因是（用离子方程式表示）．
（3）根据下表数据：
在“除杂”步骤中，为除去Fe3+和Al3+，溶液的pH最大值应小于氢氧化物 Al（OH）3 Mg（OH）2 Fe（OH）3 Fe（OH）2 开始沉淀的pH 3.10 8.54 2.01 7.11 完全沉淀的pH 4.77 11.04 3.68 9.61 ，检验Fe3+已经除尽的试剂是；当pH=5时，溶液中c（Al3+）=mol•L-1（已知常温下Ksp[Al（OH）3]=2.0×10-33）．
（4）“中和合成”的目的是将溶液中Fe2+转变为碳酸亚铁沉淀，则A的操作是．
（5）a g烧渣经过上述工艺可得红氧化铁b g.药典标准规定，制得的红氧化铁中含氧化铁不得少于98.0%，则所选用的烧渣中铁的质量分数应不低于（用含a、b的表达式表示）．发布：2025/1/19 8:0:1组卷：114引用：4难度：0.5 -
2．硫铁矿烧渣是硫铁矿生产硫酸过程中产生的工业废渣（主要含Fe2O3及少量SiO2、Al2O3等杂质）．用该烧渣制取药用辅料--红氧化铁的工艺流程如下：
（1）在“还原焙烧”中产生的有毒气体可能有．
（2）“酸浸”时间一般不超过20min,若在空气中酸浸时间过长，溶液中Fe2+含量将下降，其原因是（用离子方程式表示）．
（3）根据下表数据：
在“除杂”步骤中，为除去Fe3+和Al3+，溶液的pH最大值应小于氢氧化物 Al（OH）3 Fe（OH）3 Fe（OH）2 开始沉淀的pH 3.10 2.01 7.11 完全沉淀的pH 4.77 3.68 9.61 ，检验
Fe3+已经除尽的试剂是．
（4）“中和合成”的目的是将溶液中Fe2+转变为碳酸亚铁沉淀，则操作B是．
（5）煅烧A的反应方程式是．
（6）a g烧渣经过上述工艺可得红氧化铁b g.药典标准规定，制得的红氧化铁中含氧化铁不得少于98.0%，则所选用的烧渣中铁的质量分数应不低于（用含a、b的表达式表示）．发布：2025/1/19 8:0:1组卷：5引用：1难度：0.5 -
3．硫铁矿烧渣是硫铁矿生产硫酸过程中产生的工业废渣（主要含Fe2O3及少量SiO2、Al2O3、CaO、MgO等杂质）．用该烧渣制取药用辅料--红氧化铁的工艺流程如下：
（1）在“还原焙烧”中产生的有毒气体可能有．
（2）“酸浸”时间一般不超过20min,若在空气中酸浸时间过长，溶液中Fe2+含量将下降，其原因是（用离子方程式表示）．
（3）根据下表数据：
在“除杂”步骤中，为除去Fe3+和Al3+，溶液的pH最大值应小于氢氧化物 Al（OH）3 Mg（OH）2 Fe（OH）3 Fe（OH）2 开始沉淀的pH 3.10 8.54 2.01 7.11 完全沉淀的pH 4.77 11.04 3.68 9.61 ，常温下，当pH=5时，溶液中c（Al3+）=mol•L-1（已知常温下Ksp[Al（OH）3]═2.0×10-33）．
（4）“中和合成”的目的是将溶液中Fe2+转变为碳酸亚铁沉淀，则A的操作是．发布：2025/1/19 8:0:1组卷：12引用：1难度：0.5
