柠檬酸亚铁（可用FeA表示）是一种易吸收的高效铁制剂，某研究团队以硫铁矿[主要成分为FeS2、SiO2（难溶于水、难溶于酸）、Al2O3]为原料，制备柠檬酸亚铁，其流程如图：
已知：NH4HCO3受热易分解。
（1）写出FeS2在“焙烧”时发生反应的化学方程式：4 FeS2+11O2 焙烧 2Fe2O3+8SO24 FeS2+11O2 焙烧 2Fe2O3+8SO2。
（2）“滤渣1”的主要成分为 SiO2SiO2（填化学式），稀硫酸“溶浸”后溶液中所含的金属阳离子为 Al3+、Fe3+Al3+、Fe3+（填离子符号）。
（3）加入FeS2“还原”时，可将Fe3+还原为Fe2+，写出发生反应的离子方程式：FeS2+2Fe3+=3Fe2++2SFeS2+2Fe3+=3Fe2++2S。
（4）“除铝”时，加入的NaOH溶液需过量，使Al3+与Fe2+分离，写出在此过程中可观察到的现象：有白色沉淀生成，沉淀部分溶解，部分转化为灰绿色，最后变成红褐色有白色沉淀生成，沉淀部分溶解，部分转化为灰绿色，最后变成红褐色。
（5）“溶解”时加入稀硫酸可使含铁的氢氧化物溶解成含铁盐，而后加入足量的Fe,则加入Fe的作用是 使Fe3+还原为 Fe2+使Fe3+还原为 Fe2+，充分反应后，再加入NH4HCO3沉铁，“沉铁”时该反应需控制温度在35℃以下，其可能的原因是 NH4HCO3不稳定，温度高于35℃会发生分解NH4HCO3不稳定，温度高于35℃会发生分解。
（6）写出柠檬酸（可用H2A表示）与FeCO3反应的化学方程式：H2A+FeCO3=FeA+H2O+CO2↑H2A+FeCO3=FeA+H2O+CO2↑。
焙烧
焙烧
【考点】制备实验方案的设计．
【答案】4 FeS2+11O2 2Fe2O3+8SO2；SiO2；Al3+、Fe3+；FeS2+2Fe3+=3Fe2++2S；有白色沉淀生成，沉淀部分溶解，部分转化为灰绿色，最后变成红褐色；使Fe3+还原为 Fe2+；NH4HCO3不稳定，温度高于35℃会发生分解；H2A+FeCO3=FeA+H2O+CO2↑
焙烧
【解答】
【点评】
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发布：2024/6/27 10:35:59组卷：18引用：2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
