以廢鐵屑（含少量Fe2O3、FeS等雜質(zhì)）為原料，制備硫酸亞鐵晶體（FeSO4?7H2O），流程示意圖如圖。
已知：FeSO4?7H2O晶體受熱易失水。
（1）H2SO4的電離方程式是 H2SO4=2H++SO42-H2SO4=2H++SO42-。
（2）酸浸過程中，H2SO4的作用是FeS+2H+=Fe2++H2S↑、Fe+2H+=Fe2++H2↑、Fe2O3+6H+=2Fe3++3H2OFe+2H+=Fe2++H2↑、Fe2O3+6H+=2Fe3++3H2O（用離子方程式表示）。
（3）酸浸時間對所得溶液的成分影響如下表所示。
| 酸浸時間 | 1min | 30min | 120min |
| 用KSCN溶液檢驗 | 變紅 | 未變紅 | 變紅 |
Fe3+
Fe3+
。②30min時檢驗，用離子方程式表示溶液未變紅的原因
2 Fe3++Fe=3Fe2+
2 Fe3++Fe=3Fe2+
。③120min時檢驗，溶液復又變紅，用離子方程式說明原因
4Fe2++O2+4H+=Fe3++2H2O
4Fe2++O2+4H+=Fe3++2H2O
。④操作X是
蒸發(fā)濃縮、冷卻結(jié)晶
蒸發(fā)濃縮、冷卻結(jié)晶
。（4）測定所得硫酸亞鐵晶體中Fe2+的含量，步驟如下：
Ⅰ：稱取ag硫酸亞鐵晶體樣品，配制成100mL溶液。
Ⅱ：取出10mL溶液，加入適量稀硫酸，滴入bmol?L-1的KMnO4溶液，至反應完全共消耗KMnO4溶液cmL。
①Ⅰ中配制溶液用到的玻璃儀器有燒杯、玻璃棒、膠頭滴管和
100mL容量瓶
100mL容量瓶
。②Ⅱ中MnO4-氧化Fe2+的離子方程式是
5Fe2++MnO4-+8H+=5Fe3++Mn2++4H2O
5Fe2++MnO4-+8H+=5Fe3++Mn2++4H2O
。③計算硫酸亞鐵晶體樣品中Fe2+的質(zhì)量分數(shù)
2
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8
bc
a
280
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a
2
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8
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280
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【考點】制備實驗方案的設(shè)計．
【答案】H2SO4=2H++SO42-；Fe+2H+=Fe2++H2↑、Fe2O3+6H+=2Fe3++3H2O；Fe3+；2 Fe3++Fe=3Fe2+；4Fe2++O2+4H+=Fe3++2H2O；蒸發(fā)濃縮、冷卻結(jié)晶；100mL容量瓶；5Fe2++MnO4-+8H+=5Fe3++Mn2++4H2O；×100%或%
2
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【解答】
【點評】
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發(fā)布：2024/6/27 10:35:59組卷：113引用：1難度：0.5
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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、CaO、MgO等雜質(zhì)）．用該燒渣制取藥用輔料--紅氧化鐵的工藝流程如圖：
（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．
（5）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：114引用：4難度：0.5 -
2．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 -
3．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、CaO、MgO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 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）．
（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．發(fā)布：2025/1/19 8:0:1組卷：12引用：1難度：0.5
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