實驗室由煉鋼污泥（簡稱鐵泥，主要成分為鐵的氧化物）制備軟磁性材料α-Fe2O3．其主要實驗流程如圖。
（1）酸浸。用一定濃度的H2SO4溶液浸取鐵泥中的鐵元素。若其他條件不變，實驗中采取下列措施能提高鐵元素浸出率的有 ABAB （填序號）。
A．適當升高酸浸溫度
B．適當加快攪拌速度
C．適當縮短酸浸時間
（2）還原。向“酸浸”后的濾液中加入過量鐵粉，使Fe3+完全轉(zhuǎn)化為Fe2+．“還原”過程中除生成Fe2+外，還會生成 H2H2（填化學式）；檢驗Fe3+是否還原完全的實驗操作是 取少量清液，向其中滴加幾滴KSCN溶液，觀察溶液顏色是否呈血紅色取少量清液，向其中滴加幾滴KSCN溶液，觀察溶液顏色是否呈血紅色。
（3）除雜。向“還原”后的濾液中加入NH4F溶液，使Ca2+轉(zhuǎn)化為CaF2沉淀除去。若溶液的pH偏低，將會導致CaF2沉淀不完全，其原因是 pH偏低形成HF，導致溶液中F-濃度減小，CaF2沉淀不完全pH偏低形成HF，導致溶液中F-濃度減小，CaF2沉淀不完全[Ksp（CaF2）=5.3×10-9，Ka（HF）=6.3×10-4]。
（4）沉鐵。將提純后的FeSO4溶液與氨水-NH4HCO3混合溶液反應。生成FeCO3沉淀。
①生成FeCO3沉淀的離子方程式為 Fe2++HCO3-+NH3?H2O=FeCO3↓+NH4++H2O（或Fe2++HCO3-+NH3=FeCO3↓+NH4+）Fe2++HCO3-+NH3?H2O=FeCO3↓+NH4++H2O（或Fe2++HCO3-+NH3=FeCO3↓+NH4+）。
②設計以FeSO4溶液、氨水-NH4HCO3混合溶液為原料，制備FeCO3的實驗方案：在攪拌下向FeSO4溶液中緩慢加入氨水-NH4HCO3混合溶液，控制溶液pH不大于6.5；靜置后過濾，所得沉淀用蒸餾水洗滌2～3次；取最后一次洗滌后的濾液，滴加鹽酸酸化的BaCl2溶液，不出現(xiàn)白色沉淀在攪拌下向FeSO4溶液中緩慢加入氨水-NH4HCO3混合溶液，控制溶液pH不大于6.5；靜置后過濾，所得沉淀用蒸餾水洗滌2～3次；取最后一次洗滌后的濾液，滴加鹽酸酸化的BaCl2溶液，不出現(xiàn)白色沉淀[FeCO3沉淀需“洗滌完全”，F(xiàn)e（OH）2開始沉淀的pH=6.5]。
【考點】制備實驗方案的設計．
【答案】AB；H2；取少量清液，向其中滴加幾滴KSCN溶液，觀察溶液顏色是否呈血紅色；pH偏低形成HF，導致溶液中F-濃度減小，CaF2沉淀不完全；Fe2++HCO3-+NH3?H2O=FeCO3↓+NH4++H2O（或Fe2++HCO3-+NH3=FeCO3↓+NH4+）；在攪拌下向FeSO4溶液中緩慢加入氨水-NH4HCO3混合溶液，控制溶液pH不大于6.5；靜置后過濾，所得沉淀用蒸餾水洗滌2～3次；取最后一次洗滌后的濾液，滴加鹽酸酸化的BaCl2溶液，不出現(xiàn)白色沉淀
【解答】
【點評】
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發(fā)布：2024/4/20 14:35:0組卷：748引用：4難度：0.4
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1．硫鐵礦燒渣是硫鐵礦生產(chǎn)硫酸過程中產(chǎn)生的工業(yè)廢渣（主要含F(xiàn)e2O3及少量SiO2、Al2O3等雜質(zhì)）．用該燒渣制取藥用輔料--紅氧化鐵的工藝流程如下：
（1）在“還原焙燒”中產(chǎn)生的有毒氣體可能有．
（2）“酸浸”時間一般不超過20min,若在空氣中酸浸時間過長，溶液中Fe2+含量將下降，其原因是（用離子方程式表示）．
（3）根據(jù)下表數(shù)據(jù)：
在“除雜”步驟中，為除去Fe3+和Al3+，溶液的pH最大值應小于氫氧化物 Al（OH）3 Fe（OH）3 Fe（OH）2 開始沉淀的pH 3.10 2.01 7.11 完全沉淀的pH 4.77 3.68 9.61 ，檢驗
Fe3+已經(jīng)除盡的試劑是．
（4）“中和合成”的目的是將溶液中Fe2+轉(zhuǎn)變?yōu)樘妓醽嗚F沉淀，則操作B是．
（5）煅燒A的反應方程式是．
（6）a g燒渣經(jīng)過上述工藝可得紅氧化鐵b g.藥典標準規(guī)定，制得的紅氧化鐵中含氧化鐵不得少于98.0%，則所選用的燒渣中鐵的質(zhì)量分數(shù)應不低于（用含a、b的表達式表示）．發(fā)布：2025/1/19 8:0:1組卷：5引用：1難度：0.5 -
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（1）在“還原焙燒”中產(chǎn)生的有毒氣體可能有．
（2）“酸浸”時間一般不超過20min,若在空氣中酸浸時間過長，溶液中Fe2+含量將下降，其原因是（用離子方程式表示）．
（3）根據(jù)下表數(shù)據(jù)：
在“除雜”步驟中，為除去Fe3+和Al3+，溶液的pH最大值應小于氫氧化物 Al（OH）3 Mg（OH）2 Fe（OH）3 Fe（OH）2 開始沉淀的pH 3.10 8.54 2.01 7.11 完全沉淀的pH 4.77 11.04 3.68 9.61 ，檢驗Fe3+已經(jīng)除盡的試劑是；當pH=5時，溶液中c（Al3+）=mol?L-1（已知常溫下Ksp[Al（OH）3]=2.0×10-33）．
（4）“中和合成”的目的是將溶液中Fe2+轉(zhuǎn)變?yōu)樘妓醽嗚F沉淀，則A的操作是．
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（1）在“還原焙燒”中產(chǎn)生的有毒氣體可能有．
（2）“酸浸”時間一般不超過20min,若在空氣中酸浸時間過長，溶液中Fe2+含量將下降，其原因是（用離子方程式表示）．
（3）根據(jù)下表數(shù)據(jù)：
在“除雜”步驟中，為除去Fe3+和Al3+，溶液的pH最大值應小于氫氧化物 Al（OH）3 Mg（OH）2 Fe（OH）3 Fe（OH）2 開始沉淀的pH 3.10 8.54 2.01 7.11 完全沉淀的pH 4.77 11.04 3.68 9.61 ，常溫下，當pH=5時，溶液中c（Al3+）=mol?L-1（已知常溫下Ksp[Al（OH）3]═2.0×10-33）．
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