某工厂酸性废液中含有Fe3+、Al3+、Fe2+、SO2-4，以该废液为原料制备Fe2O3的工艺流程如图（部分操作和条件略去）：
已知：NH3•H2O与Al3+反应生成Al（OH）3沉淀；NH4HCO3在热水中会分解。
（1）写出“还原”步骤中反应的离子方程式：Fe+2H+=Fe2++H2↑、Fe+2Fe3+=3Fe2+Fe+2H+=Fe2++H2↑、Fe+2Fe3+=3Fe2+。
（2）从流程中分析，“滤渣”的主要成分是 Fe和Al（OH）3Fe和Al（OH）3。
（3）加入碳酸氢铵后过滤，发现滤液仍然浑浊，可能的原因是 滤纸破损或者是过滤时滤液超过滤纸上缘等滤纸破损或者是过滤时滤液超过滤纸上缘等，用90℃热水洗涤FeCO3沉淀的目的是 洗去表面吸附的离子同时促进碳酸氢铵的分解洗去表面吸附的离子同时促进碳酸氢铵的分解。
（4）“灼烧氧化”发生反应的化学方程式为 4FeCO3+O2 高温 2Fe2O3+4CO24FeCO3+O2 高温 2Fe2O3+4CO2。
（5）若工业上“灼烧氧化”174.0tFeCO3得到117.6t产品，则该产品中Fe2O3的纯度为 81.6%81.6%（设产品中杂质只有FeO，保留一位小数）。
SO
2
-
4
高温
高温
【考点】制备实验方案的设计．
【答案】Fe+2H+=Fe2++H2↑、Fe+2Fe3+=3Fe2+；Fe和Al（OH）3；滤纸破损或者是过滤时滤液超过滤纸上缘等；洗去表面吸附的离子同时促进碳酸氢铵的分解；4FeCO3+O2 2Fe2O3+4CO2；81.6%
高温
【解答】
【点评】
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发布：2024/6/27 10:35:59组卷：40引用：3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
