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某厂废酸主要含硫酸、Fe3+、Fe2+、TiO2+、Al3+．利用该废液制备过二硫酸铵[（NH4）2S2O8]和TiO2的一种工艺流程如图：
已知：①相关离子形成氢氧化物沉淀的pH范围如表：
| 金属离子 | TiO2+ | Fe3+ | Fe2+ | Al3+ |
| 开始沉淀的pH | 1.2 | 1.9 | 7.0 | 3.2 |
| 沉淀完全的pH | 2.8 | 3.1 | 9.4 | 4.7 |
（1）加入适量Fe的作用是
将Fe3+还原为Fe2+，避免Fe3+和TiO2+同时沉淀
将Fe3+还原为Fe2+，避免Fe3+和TiO2+同时沉淀
。（2）生成TiO（OH）2的化学方程式为
TiOSO4+2NH3•H2O=TiO（OH）2↓+（NH4）2SO4
TiOSO4+2NH3•H2O=TiO（OH）2↓+（NH4）2SO4
。（3）滤渣Ⅰ、滤渣Ⅱ均含有的物质的化学式为
Fe（OH）3
Fe（OH）3
。（4）加入H2O2的目的是除掉[Fe（NH3）2]2+，此过程中氧化剂与还原剂的物质的量之比理论上等于
1：2
1：2
（填数值）。（5）常温下，含硫微粒主要存在形式与pH的关系如图所示。
用Pt电极电解饱和NH4HSO4溶液制备过二硫酸铵时，为满足在阳极放电的离子主要为HSO4-，应调节阳极区溶液的pH范围在
0～2
0～2
之间，其电极反应式为2HSO4--2e-=S2O82-+2H+
2HSO4--2e-=S2O82-+2H+
。（6）科研人员常用硫酸铁铵[NH4Fe（SO4）2]滴定法测定TiO2的纯度，其步骤为：用足量酸溶解wg二氧化钛样品，加入足量铝粉，充分反应过滤、洗涤，将滤液定容为100mL，取25.00mL，以NH4SCN作指示剂，用标准硫酸铁铵溶液滴定至终点，反应原理为：Ti3++Fe3+═Ti4++Fe2+。
①判断滴定终点的方法：
当滴入最后一滴NH4Fe（SO4）2溶液时，溶液变为血红色且半分钟内不褪色
当滴入最后一滴NH4Fe（SO4）2溶液时，溶液变为血红色且半分钟内不褪色
。②加入铝粉的作用是
将+4价Ti转化为Ti3+
将+4价Ti转化为Ti3+
。③滴定终点时消耗c mol/L-1 NH4Fe（SO4）2溶液VmL，计算TiO2纯度（用相关字母表示）•
【考点】制备实验方案的设计．
【答案】将Fe3+还原为Fe2+，避免Fe3+和TiO2+同时沉淀；TiOSO4+2NH3•H2O=TiO（OH）2↓+（NH4）2SO4；Fe（OH）3；1：2；0～2；2HSO4--2e-=S2O82-+2H+；当滴入最后一滴NH4Fe（SO4）2溶液时，溶液变为血红色且半分钟内不褪色；将+4价Ti转化为Ti3+
【解答】
【点评】
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发布：2024/6/27 10:35:59组卷：6引用：1难度：0.4
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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
