实验室由铁泥（主要成分为铁的氧化物，还含有少量SiO2和CaO等）制备软磁性材料α-Fe2O3。其主要实验流程如下：
（1）酸浸：用一定浓度的H2SO4溶液浸取铁泥中的铁元素。若其他条件不变，实验中能加快铁元素浸出速率的措施有 适当升高酸浸温度（或适当增大硫酸的浓度、将铁泥粉碎等）适当升高酸浸温度（或适当增大硫酸的浓度、将铁泥粉碎等）（写出一种方法），酸浸后的滤渣的主要成分是 SiO2SiO2、CaSO4CaSO4。
（2）还原：向“酸浸”后的滤液中加入过量铁粉，使Fe3+完全转化为Fe2+。“还原”过程中发生的主要反应的离子方程式为 Fe+2Fe3+=3Fe2+Fe+2Fe3+=3Fe2+；检验Fe3+完全被还原的实验方案为 用试管取少量还原后的溶液，向其中滴加几滴KSCN溶液，若溶液不变为血红色，则Fe3+完全被还原用试管取少量还原后的溶液，向其中滴加几滴KSCN溶液，若溶液不变为血红色，则Fe3+完全被还原。
（3）除杂：向“还原”后的滤液中加入NH4F溶液，使Ca2+转化为CaF2沉淀除去。若溶液的酸性较强，将会导致Ca2+沉淀不完全，其原因是 溶液中存在CaF2（aq）⇌Ca2+（aq）+F-（aq），若溶液酸性较强，H+浓度较大，导致溶液中F-浓度减小，上述平衡正向移动，Ca2+浓度增大，即Ca2+沉淀不完全溶液中存在CaF2（aq）⇌Ca2+（aq）+F-（aq），若溶液酸性较强，H+浓度较大，导致溶液中F-浓度减小，上述平衡正向移动，Ca2+浓度增大，即Ca2+沉淀不完全（从平衡移动的角度分析，Ksp（CaF2）=5.3×10-9，Ka（HF）=6.3×10-4）。
（4）沉铁：将提纯后的FeSO4溶液与氨水-NH4HCO3混合溶液反应，生成FeCO3沉淀。生成FeCO3沉淀的离子方程式为 Fe2++HCO-3+NH3•H2O=FeCO3↓+NH+4+H2O（或Fe2++HCO-3+NH3=FeCO3↓+NH+4）Fe2++HCO-3+NH3•H2O=FeCO3↓+NH+4+H2O（或Fe2++HCO-3+NH3=FeCO3↓+NH+4）。
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【考点】制备实验方案的设计．
【答案】适当升高酸浸温度（或适当增大硫酸的浓度、将铁泥粉碎等）；SiO2；CaSO4；Fe+2Fe3+=3Fe2+；用试管取少量还原后的溶液，向其中滴加几滴KSCN溶液，若溶液不变为血红色，则Fe3+完全被还原；溶液中存在CaF2（aq）⇌Ca2+（aq）+F-（aq），若溶液酸性较强，H+浓度较大，导致溶液中F-浓度减小，上述平衡正向移动，Ca2+浓度增大，即Ca2+沉淀不完全；Fe2+++NH3•H2O=FeCO3↓++H2O（或Fe2+++NH3=FeCO3↓+）
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【解答】
【点评】
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发布：2024/4/20 14:35:0组卷：13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 -
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
