碱式硫酸铁[Fe（OH）SO4]是一种用于污水处理的新型高效絮凝剂。工业上利用废铁屑（含少量氧化 铝、氧化铁等）生产碱式硫酸铁的工艺流程如下：
已知：部分阳离子以氢氧化物形式沉淀时溶液的 pH
| 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）反应 I 后的溶液中存在的阳离子有
Fe2+、Al3+和H+
Fe2+、Al3+和H+
。（2）加入少量 NaHCO3 的目的是将 溶液的 pH 调节 在
4.4-7.5
4.4-7.5
范围内，从 而 使溶液中 的 铝离子转化为Al（OH）3沉淀，而亚铁离子不能生成沉淀
铝离子转化为Al（OH）3沉淀，而亚铁离子不能生成沉淀
。该工艺中“搅拌”的作用是 使反应物充分接触反应，从而加快反应速率
使反应物充分接触反应，从而加快反应速率
。（3）反应 II 加入 NaNO2 的目的是氧化 Fe 2+，反应的离子方程式为
2H++Fe2++NO2-=Fe3++NO↑+H2O
2H++Fe2++NO2-=Fe3++NO↑+H2O
。在实际生产中，反应Ⅱ常同时通入 O2 以减少 NaNO2 的用量，若参与反应的 O2 有 11.2L（标准状况），则相当于节约了 NaNO2138
138
克。（4）碱式硫酸铁溶于水后产生的[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+
。（5）在医药上常用硫酸亚铁与硫酸、硝酸的混合液反应制备碱式硫酸铁。根据我国质量标准，产品中不 得含有 Fe 2+ 及 NO3-．为检验所得产品中是否含有 Fe2+，应使用的试剂为
d
d
。（选填序号）a.氯水 b.KSCN 溶液 c.NaOH 溶液 d.酸性 KMnO4 溶液
【答案】Fe2+、Al3+和H+；4.4-7.5；铝离子转化为Al（OH）3沉淀，而亚铁离子不能生成沉淀；使反应物充分接触反应，从而加快反应速率；2H++Fe2++NO2-=Fe3++NO↑+H2O；138；2[Fe（OH）]2++2H2O=[Fe2（OH）4]2++2H+；d
【解答】
【点评】
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发布：2024/4/20 14:35:0组卷：37引用：4难度：0.5
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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
