硫酸渣是硫酸生产过程中产生的固体废料，主要化学成分有Fe2O3、FeO、SiO2等。含氯废气是海绵钛冶炼过程中产生的Cl2和HCl的混合气。可利用两种废料来制备聚合氯化铁[Fe2（OH）nCl6-n]m。实验室模拟该生产过程如图所示：
已知：SiO2是难溶于水的酸性氧化物。
（1）吸收过程中硫酸渣浆液中的FeO全部转化为Fe3+，写出反应的离子方程式 FeO+2H+=Fe2++H2OFeO+2H+=Fe2++H2O、2Fe2++Cl2=2Fe3++2Cl-2Fe2++Cl2=2Fe3++2Cl-。
（2）过滤除杂后所得废渣的主要成分是 SiO2SiO2。
（3）硫酸渣浆液中水与硫酸渣的质量比称为液固比。其他条件相同时，在相同时间内不同液固比对铁元素利用率的影响如图所示。由图可知液固比为3：1和5：1时铁元素利用率均较高，而实际工业生产中选择液固比为3：1，从后续处理能耗的角度分析，原因是 减少需要蒸发的水量，降低能耗减少需要蒸发的水量，降低能耗。
（4）制备时，需在剧烈搅拌下，向所得高浓度的FeCl3溶液中缓慢滴加NaOH溶液至预定的比例。
①补全反应的化学方程式：2m2mFeCl3+mnmnNaOH═11[Fe2（OH）nCl6-n]m+mnmnNaCl。
②上述制备过程中，不能快速滴加NaOH溶液的原因是 快速滴加NaOH溶液会有Fe（OH）3沉淀生成快速滴加NaOH溶液会有Fe（OH）3沉淀生成。
（5）测定聚合氯化铁液体产品中铁元素的质量分数。
取ag样品加水稀释，在不断搅拌下加入NaOH溶液调至pH=3.5，此时铁元素全部转化为Fe（OH）3沉淀，过滤、洗涤并灼烧所得沉淀，最终得到bg红棕色固体。则产品中铁元素的质量分数为 70ba%70ba%。
70
b
a
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【考点】物质分离和提纯的方法和基本操作综合应用．
【答案】FeO+2H+=Fe2++H2O；2Fe2++Cl2=2Fe3++2Cl-；SiO2；减少需要蒸发的水量，降低能耗；2m；mn；1；mn；快速滴加NaOH溶液会有Fe（OH）3沉淀生成；%
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【解答】
【点评】
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发布：2024/6/27 10:35:59组卷：76引用：3难度：0.5
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发布：2025/1/6 7:30:5组卷：28引用：2难度：0.9 -
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（1）在“还原焙烧”中产生的有毒气体可能有。
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（3）“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。
（4）煅烧A的反应方程式是。
（5）ag烧渣经过上述工艺可得红氧化铁bg。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：30引用：1难度：0.5 -
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（1）焙烧时产生的主要有害气体是．
（2）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（除KSCN外）．
（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：0.1
