鐵及其化合物在生活和工業(yè)生產(chǎn)中被廣泛應用．
Ⅰ．氯化鐵溶液常用作印刷電路銅板蝕刻液．請回答下列問題：
（1）將FeCl3溶液蒸干、灼燒后，得到的主要固體產(chǎn)物是 Fe2O3Fe2O3（寫化學式）．
（2）常溫下，若向某FeCl3溶液中加入一定量的澄清石灰水，調(diào)節(jié)溶液pH為4時，可得到紅褐色沉淀，則溶液中Fe3+的物質(zhì)的量濃度c（Fe3+）=2.8×10-92.8×10-9mol/L．（已知：Ksp[Fe（OH）3]=2.8×10-39）
（3）用足量FeCl3溶液蝕刻銅板后的廢液中含有的金屬陽離子有Fe3+、Fe2+和Cu2+，某探究小組設(shè)計如圖實驗方案處理FeCl3溶液蝕刻銅板后的廢液和資源回收．
某些金屬陽離子生成氫氧化物沉淀的pH如表所示：
| 物質(zhì) | Cu（OH）2 | Fe（OH）2 | Fe（OH）3 |
| 開始沉淀pH | 4.2 | 5.8 | 1.2 |
| 完全沉淀pH | 6.7 | 8.3 | 3.2 |
3.2
3.2
≤pH＜4.2
4.2
．②若步驟②中加入CuO調(diào)節(jié)pH，則反應的離子方程式為
CuO+2H+=Cu2++H2O
CuO+2H+=Cu2++H2O
．Ⅱ．雙極膜（BP）是一種在直流電的作用下，能將水分子解離為H+和OH-的特殊離子交換膜．應用雙極膜制取聚合硫酸鐵凈水劑[Fe2（OH）n（SO4）3-0.5n]m（簡稱PFS）的電化學裝置如圖所示，甲、乙表示H+或OH-．
（1）a、b均為石墨電極，b極的電極反應式為
4OH--4e-=O2↑+2H2O
4OH--4e-=O2↑+2H2O
．（2）M為
陰
陰
（填“陽”或“陰”）離子交換膜．（3）電流密度過大，會使PFS產(chǎn)品的純度降低，可能的原因是
產(chǎn)生的OH-濃度過高，與Fe3+形成氫氫化鐵沉淀
產(chǎn)生的OH-濃度過高，與Fe3+形成氫氫化鐵沉淀
．【答案】Fe2O3；2.8×10-9；3.2；4.2；CuO+2H+=Cu2++H2O；4OH--4e-=O2↑+2H2O；陰；產(chǎn)生的OH-濃度過高，與Fe3+形成氫氫化鐵沉淀
【解答】
【點評】
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發(fā)布：2024/6/27 10:35:59組卷：19引用：2難度：0.4
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1．為了保護環(huán)境，充分利用資源，某研究小組通過如下簡化流程，將工業(yè)制硫酸的硫鐵礦燒渣（Fe主要以Fe2O3存在）轉(zhuǎn)變成重要的化工原料FeSO4（反應條件略）。
活化硫鐵礦還原Fe3+的主要反應為：FeS2+7Fe2（SO4）3+8H2O=15FeSO4+8H2SO4，不考慮其它反應，請回答下列問題：
（1）第Ⅰ步H2SO4與Fe2O3反應的離子方程式是。
（2）檢驗第Ⅱ步中Fe3+是否完全被還原，應選擇（填字母編號）。
A．KMnO4溶液 B．KCl溶液 C．KSCN 溶液
（3）第Ⅲ步加FeCO3調(diào)溶液pH到5.8左右，然后在第Ⅳ步通入空氣使溶液pH到5.2，此時Fe2+不沉淀，濾液中鋁、硅雜質(zhì)被除盡，通入空氣引起溶液pH降低的原因是。
（4）FeSO4可轉(zhuǎn)化為FeCO3，F(xiàn)eCO3在空氣中加熱反應可制得鐵系氧化物材料。
已知25℃，101kPa時：
4Fe（s）+3O2（g）═2Fe2O3（s）△H=-1648kJ/mol
C（s）+O2（g）═CO2（g）△H=-393kJ/mol
2Fe（s）+2C（s）+3O2（g）═2FeCO3（s）△H=-1480kJ/mol
FeCO3在空氣中加熱反應生成Fe2O3的熱化學方程式是。
（5）FeSO4在一定條件下可制得FeS2（二硫化亞鐵）納米材料，該材料可用于制造高容量鋰電池，電池放電時的總反應為4Li+FeS2=Fe+2Li2S，正極反應式是
（6）假如燒渣中的鐵全部視為Fe2O3，其含量為50%，將a kg質(zhì)量分數(shù)為b%的硫酸加入到c kg燒渣中浸取，鐵的浸取率為96%，其它雜質(zhì)浸出消耗的硫酸以及調(diào)pH后溶液呈微酸性所殘留的硫酸忽略不計，按上述流程，第Ⅲ步應加入FeCO3kg。發(fā)布：2024/12/22 8:0:1組卷：495引用：3難度：0.3 -
2．為了保護環(huán)境，充分利用資源，某研究小組通過如下簡化流程，將工業(yè)制硫酸的硫鐵礦燒渣（鐵主要以Fe2O3存在）轉(zhuǎn)變成重要的化工原料FeSO4（反應條件略）。
活化硫鐵礦還原Fe3+的主要反應為FeS2+7Fe2（SO4）3+8H2O═15FeSO4+8H2SO4，不考慮其他反應，請回答下列問題：
（1）第Ⅰ步H2SO4與Fe2O3反應的離子方程式是。
（2）檢驗第Ⅱ步中Fe3+是否完全還原，應選擇（填字母編號）。
A．KMnO4溶液B．K3[Fe（CN）6]溶液C．KSCN溶液
（3）第Ⅲ步加FeCO3調(diào)溶液pH到5.8左右，然后在第Ⅳ步通入空氣使溶液pH降到5．2，此時Fe2+不沉淀，濾液中鋁、硅雜質(zhì)被除盡。通入空氣引起溶液pH降低的原因是。
（4）FeSO4可轉(zhuǎn)化為FeCO3，F(xiàn)eCO3在空氣中加熱反應可制得鐵系氧化物材料，已知25℃，101kPa時：
4Fe（s）+3O2（g）═2Fe2O3（s）△H=-1 648kJ?mol-1
C（s）+O2（g）═CO2（g）△H=-393kJ?mol-1
2Fe（s）+2C（s）+3O2（g）═2FeCO3（s）△H=-1 480kJ?mol-1FeCO3在空氣中加熱反應生成Fe2O3的熱化學方程式是。
（5）FeSO4在一定條件下可制得FeS2（二硫化亞鐵）納米材料。該材料可用于制造高容量鋰電池，電池放電時的總反應為4Li+FeS2═Fe+2Li2S，正極反應式是。
（6）假如燒渣中的鐵全部視為Fe2O3，其含量為50%．將akg質(zhì)量分數(shù)為b%的硫酸加入ckg燒渣中浸取，鐵的浸取率為96%，其他雜質(zhì)浸出消耗的硫酸以及調(diào)pH后溶液呈微酸性所殘留的硫酸忽略不計。按上述流程，第Ⅲ步應加入FeCO3kg.（不需計算，寫出表達式即可）發(fā)布：2024/12/22 8:0:1組卷：28引用：2難度：0.5 -
3．四氧化三錳用于電子工業(yè)生產(chǎn)軟磁鐵氧體，用作電子計算機中存儲信息的磁芯。以工業(yè)硫酸錳為原料（含有少量CaO、MgO、Ca（OH）2等物質(zhì)）制備Mn3O4的工藝流程如圖：
已知：①氧化時鼓入空氣使溶液的電位迅速上升；
②四氧化三錳中錳的化合價與四氧化三鐵中鐵的化合價類似。
回答下列問題：
（1）為提高“溶解”效率，可采取的措施有。
（2）濾渣的主要成分是。
（3）氧化時，生成Mn3O4的離子方程式為產(chǎn)生氨氣以回收利用。
（4）向母液可加入。
A.CaO
B.稀氫氧化鈉溶液
C.氫氧化鈣固體
D.（NH4）2CO3
（5）通過對上述“氧化”工藝進行數(shù)據(jù)收集及資料分析可知溶液電位與pH等關(guān)系如圖所示
氧化時N2H4?H2O的作用是。
（6）四氧化三錳的其他制法：
①熱還原法：
在甲烷氣體存在下，將Mn2O3還原成Mn3O4的化學方程式為。
②電解法：
利用電解原理，制備四氧化三錳裝置如圖所示。（電極材料均為惰性電極，＜代表電子流向）
電源正極為（填“a”或“b”），陽極的電極反應式為。發(fā)布：2024/12/22 8:0:1組卷：14引用：1難度：0.6
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