工业上利用废铁屑（含少量氧化铝、铁的氧化物等）生产碱式硫酸铁[Fe（OH）SO4]的工艺流程如图：
已知：部分阳离子以氢氧化物形式沉淀时溶液的pH见表
| 沉淀物 | Fe（OH）3 | Fe（OH）2 | Al（OH）3 |
| 开始沉淀 | 2.3 | 7.5 | 3.4 |
| 完全沉淀 | 3.2 | 9.7 | 4.4 |
（1）用稀硫酸浸废铁屑后，溶液中存在的阳离子主要有
Fe2+、Al3+
Fe2+、Al3+
。（2）写出酸浸过程中Fe3O4发生反应的离子方程式
Fe3O4+8H+=Fe2++2Fe3++4H2O
Fe3O4+8H+=Fe2++2Fe3++4H2O
。检验有Fe2+生成的试剂 高锰酸钾溶液
高锰酸钾溶液
，现象：高锰酸钾会褪色
高锰酸钾会褪色
。（3）加入少量NaHCO3的目的是调节pH在
4.4≤pH＜7.5
4.4≤pH＜7.5
范围内，写出用NaHCO3调整浓溶液pH时的离子方程式是 Al3++3=Al（OH）3↓+3CO2↑
HCO
-
3
Al3++3=Al（OH）3↓+3CO2↑
。HCO
-
3
（4）反应Ⅱ中加入NaNO2的目的是氧化Fe2+，写出该反应的离子方程式
2H++Fe2++=Fe3++NO↑+H2O
NO
-
2
2H++Fe2++=Fe3++NO↑+H2O
。NO
-
2
（5）碱式硫酸铁溶于水后生成的[Fe（OH）]2+离子可部分水解生成[Fe2（OH）4]2+聚合离子，该水解反应的离子方程式为
2[Fe（OH）]2++2H2O⇌[Fe2（OH）4]2++2H+
2[Fe（OH）]2++2H2O⇌[Fe2（OH）4]2++2H+
。（6）为测定Fe2+和Fe3+溶液中铁元素的总含量，实验操作如下：
①准确量取20.00mL溶液于带塞锥形瓶中，加入足量H2O2，调节pH＜2；
②加热除去过量H2O2；
③加入过量KI充分反应后，再用0.1000mol/L Na2S2O3标准溶液滴定至终点，消耗标准溶液20.00mL。
已知：I2+2S2
O
2
-
3
O
2
-
6
则溶液中铁元素的总合量为
5.6
5.6
g/L。如果缺少步骤②，将会导致测定结果
偏大
偏大
（填“偏大”、“偏小”或“无影响”）。【考点】制备实验方案的设计．
【答案】Fe2+、Al3+；Fe3O4+8H+=Fe2++2Fe3++4H2O；高锰酸钾溶液；高锰酸钾会褪色；4.4≤pH＜7.5；Al3++3=Al（OH）3↓+3CO2↑；2H++Fe2++=Fe3++NO↑+H2O；2[Fe（OH）]2++2H2O⇌[Fe2（OH）4]2++2H+；5.6；偏大
HCO
-
3
NO
-
2
【解答】
【点评】
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发布：2024/6/27 10:35:59组卷：47引用：2难度：0.3
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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
