鐵紅（Fe2O3）常用于油漆、油墨及橡膠工業(yè).工業(yè)上以一定質(zhì)量的硫鐵礦燒渣（主要成分為Fe2O3、Fe3O4，另含少量難溶雜質(zhì)）為主要原料制備鐵紅的一種工藝流程如圖1：
已知：某些過渡元素（如Cu、Fe、Ag等）的離子能與NH3、H2O、OH-、SCN-等形成可溶性配合物。
（1）“酸浸”時加入的硫酸不宜過量太多的原因是 過量太多會增加沉淀過程氨水的用量過量太多會增加沉淀過程氨水的用量。
（2）“過濾1”所得濾液中含有的陽離子有 Fe2+、Fe3+、H+Fe2+、Fe3+、H+。
（3）“沉淀”過程中，控制NH4HCO3用量不變，鐵的沉淀率隨氨水用量的變化如圖2所示。當(dāng)氨水用量超過一定體積時，鐵的沉淀率下降。其可能的原因是 鐵離子與氨氣形成可溶性配合物鐵離子與氨氣形成可溶性配合物。
（4）“過濾2”所得濾渣的主要成分為FeOOH和FeCO3，寫出Fe2+與氨水和NH4HCO3反應(yīng)生成FeCO3沉淀的離子方程式 Fe2++NH3?H2O+HCO-3=FeCO3↓+NH+4+H2OFe2++NH3?H2O+HCO-3=FeCO3↓+NH+4+H2O。濾渣需洗滌，證明濾渣已經(jīng)洗滌干凈的操作是 取最后一次洗滌液，用稀鹽酸酸化后加入幾滴BaCl2溶液，若無白色沉淀生成，說明濾渣已經(jīng)洗滌干凈取最后一次洗滌液，用稀鹽酸酸化后加入幾滴BaCl2溶液，若無白色沉淀生成，說明濾渣已經(jīng)洗滌干凈。
（5）寫出FeCO3在空氣中焙燒生成鐵紅的化學(xué)方程 4FeCO3+O2 高溫 2Fe2O3+4CO24FeCO3+O2 高溫 2Fe2O3+4CO2。
HCO
-
3
NH
+
4
HCO
-
3
NH
+
4
高溫
高溫
【考點】制備實驗方案的設(shè)計．
【答案】過量太多會增加沉淀過程氨水的用量；Fe2+、Fe3+、H+；鐵離子與氨氣形成可溶性配合物；Fe2++NH3?H2O+=FeCO3↓++H2O；取最后一次洗滌液，用稀鹽酸酸化后加入幾滴BaCl2溶液，若無白色沉淀生成，說明濾渣已經(jīng)洗滌干凈；4FeCO3+O2 2Fe2O3+4CO2
HCO
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3
NH
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4
高溫
【解答】
【點評】
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發(fā)布：2024/4/20 14:35:0組卷：99引用：3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(yīng)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(dāng)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(yīng)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(yīng)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(yīng)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(yīng)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(yīng)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(dāng)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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