铁黄（FeOOH）又称羟基铁，是一种分散性良好的铁系颜料。工业上可用黄钠铁矾渣与无烟煤焙烧再硫酸酸浸，过滤得到酸浸液（含FeSO4、CoSO4、Na2SO4等）来制取铁黄。
（1）在三颈瓶中按比例加入氨水与FeSO4溶液，再通入氧气可制取铁黄。三颈瓶中的通气管底部是一个钻有通气孔的玻璃球，控制pH=5左右、温度80℃～85℃反应，可得铁黄。带有通气孔玻璃球的通气管作用是 起搅拌作用，提高反应速率起搅拌作用，提高反应速率。
（2）题干酸浸液中加入氨水和硫化铵来除去钴离子，若此时溶液中c（Fe2+）=1.0mol•L-1，杂质离子沉淀完全时溶液中H2S达到饱和，则操作中应控制的pH范围为 1.8≤pH＜31.8≤pH＜3。[25℃时H2S饱和溶液中，存在如下关系：c2（H+）•c（S2-）=1×10-23.2。Ksp（CoS）=1.0×10-24.6，Ksp（FeS）=1.0×10-17.2，“完全沉淀”时金属离子浓度≤1.0×10-5mol•L-1]
（3）用NH3•H2O、FeSO4溶液和氧气制备铁黄晶种过程时间比较长，加入亚硝酸钠等可缩短制备时间，验证的实验方法是 向两容器中分别加入等量等浓度氨水与FeSO4溶液，一容器中加入少量亚硝酸钠固体，再分别向两容器中鼓入同样流速的空气，控制同样pH和温度进行反应，加入亚硝酸钠的制备时间较短向两容器中分别加入等量等浓度氨水与FeSO4溶液，一容器中加入少量亚硝酸钠固体，再分别向两容器中鼓入同样流速的空气，控制同样pH和温度进行反应，加入亚硝酸钠的制备时间较短。
（4）欲从硫铁矿烧渣（主要成分为Fe2O3、SiO2、Al2O3）出发制备绿矾（FeSO4•7H2O晶体），请设计实验方案：向一定量烧渣中加入足量的稀硫酸充分反应，沉淀除去二氧化硅，向反应液中加入足量的铁粉，还原Fe3+转化为Fe2+，过滤除去Fe粉，在滤液中滴加NaOH溶液调节反应液的pH约为5，使Al3+完全转化为Al（OH）3沉淀，过滤，将所得的滤液蒸发浓缩、冷却结晶，过滤、洗涤、干燥得到FeSO4•7H2O晶体向一定量烧渣中加入足量的稀硫酸充分反应，沉淀除去二氧化硅，向反应液中加入足量的铁粉，还原Fe3+转化为Fe2+，过滤除去Fe粉，在滤液中滴加NaOH溶液调节反应液的pH约为5，使Al3+完全转化为Al（OH）3沉淀，过滤，将所得的滤液蒸发浓缩、冷却结晶，过滤、洗涤、干燥得到FeSO4•7H2O晶体。相关金属离子生成氢氧化物沉淀的pH（开始沉淀的pH按金属离子浓度为1.0mol•L-1计算如表所示），须使用的试剂：铁粉、稀硫酸和NaOH溶液]。
| 金属离子 | 开始沉淀的pH | 沉淀完全的pH |
| Fe3+ | 1.1 | 3.2 |
| Al3+ | 3.0 | 5.0 |
| Fe2+ | 5.8 | 8.8 |
【考点】制备实验方案的设计．
【答案】起搅拌作用，提高反应速率；1.8≤pH＜3；向两容器中分别加入等量等浓度氨水与FeSO4溶液，一容器中加入少量亚硝酸钠固体，再分别向两容器中鼓入同样流速的空气，控制同样pH和温度进行反应，加入亚硝酸钠的制备时间较短；向一定量烧渣中加入足量的稀硫酸充分反应，沉淀除去二氧化硅，向反应液中加入足量的铁粉，还原Fe3+转化为Fe2+，过滤除去Fe粉，在滤液中滴加NaOH溶液调节反应液的pH约为5，使Al3+完全转化为Al（OH）3沉淀，过滤，将所得的滤液蒸发浓缩、冷却结晶，过滤、洗涤、干燥得到FeSO4•7H2O晶体
【解答】
【点评】
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发布：2024/4/20 14:35:0组卷：23引用：2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 -
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、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 -
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（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
