鐵黃是一種重要的化工產(chǎn)品。由鈦白粉廢渣制備鐵黃的過(guò)程如圖：
資料：
ⅰ．鈦白粉廢渣的成分：主要為FeSO4?H2O，含少量TiOSO4和不溶物；
ⅱ．TiOSO4+（x+1）H2O?TiO2?xH2O↓+H2SO4；
ⅲ．0.1mol?L-1Fe2+生成Fe（OH）2，開始沉淀時(shí)pH=6.3，完全沉淀時(shí)pH=8.3；0.1mol?L-1Fe3+生成FeOOH，開始沉淀時(shí)pH=1.5，完全沉淀時(shí)pH=2.8。
（1）基態(tài)Fe原子的價(jià)電子排布式為，第三電離能：I3（Fe） ＜＜（填“＞”或“＜”）I3（Mn），原因是 鐵的第三電離能是失去3d6上電子生成3d5，錳的第三電離能是失去3d5上的電子，由于3d5比較穩(wěn)定，則：I3（Fe）＜I3（Mn）鐵的第三電離能是失去3d6上電子生成3d5，錳的第三電離能是失去3d5上的電子，由于3d5比較穩(wěn)定，則：I3（Fe）＜I3（Mn）。
（2）純化充分反應(yīng)后，分離混合物的方法是 過(guò)濾過(guò)濾。
（3）檢驗(yàn)純化反應(yīng)完成后上層溶液中是否存在Fe3+的實(shí)驗(yàn)方法為 少量上層溶液于試管中滴加少量的KSCN溶液，溶液變紅，則溶液中含有Fe3+少量上層溶液于試管中滴加少量的KSCN溶液，溶液變紅，則溶液中含有Fe3+。
（4）為制備高品質(zhì)鐵黃產(chǎn)品，需先制備少量鐵黃晶體。向一定濃度FeSO4溶液中加入氨水，產(chǎn)生白色沉淀，并很快變成灰綠色。滴加氨水至pH為6.0時(shí)，開始通空氣并記錄pH變化（如圖）。
①產(chǎn)生白色沉淀的離子方程式是 Fe2++2NH3?H2O=Fe（OH）2↓+2NH+4Fe2++2NH3?H2O=Fe（OH）2↓+2NH+4。
②產(chǎn)生白色沉淀后的pH低于資料ⅲ中的6.3，原因是生成沉淀后c（Fe2+） ＞＞（填“＞”“=”或“＜”）0.1mol?L-1。
③0～t1時(shí)段，pH幾乎不變；t1～t2時(shí)段，pH明顯降低。結(jié)合方程式解釋原因：0～t1：4Fe（OH）2+O2=4FeOOH+2H2O，c（H+）不變；t1～t2：4Fe2++O2+6H2O=4FeOOH+8H+，c（H+）增大0～t1：4Fe（OH）2+O2=4FeOOH+2H2O，c（H+）不變；t1～t2：4Fe2++O2+6H2O=4FeOOH+8H+，c（H+）增大。
NH
+
4
NH
+
4
【考點(diǎn)】制備實(shí)驗(yàn)方案的設(shè)計(jì)；原子核外電子排布．
【答案】＜；鐵的第三電離能是失去3d6上電子生成3d5，錳的第三電離能是失去3d5上的電子，由于3d5比較穩(wěn)定，則：I3（Fe）＜I3（Mn）；過(guò)濾；少量上層溶液于試管中滴加少量的KSCN溶液，溶液變紅，則溶液中含有Fe3+；Fe2++2NH3?H2O=Fe（OH）2↓+2；＞；0～t1：4Fe（OH）2+O2=4FeOOH+2H2O，c（H+）不變；t1～t2：4Fe2++O2+6H2O=4FeOOH+8H+，c（H+）增大
NH
+
4
【解答】
【點(diǎn)評(píng)】
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發(fā)布：2024/6/27 10:35:59組卷：13引用：1難度：0.6
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1．硫鐵礦燒渣是硫鐵礦生產(chǎn)硫酸過(guò)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(shí)間一般不超過(guò)20min,若在空氣中酸浸時(shí)間過(guò)長(zhǎng)，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(yàn)
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(guò)上述工藝可得紅氧化鐵b g.藥典標(biāo)準(zhǔn)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?jǐn)?shù)應(yīng)不低于（用含a、b的表達(dá)式表示）．發(fā)布：2025/1/19 8:0:1組卷：5引用：1難度：0.5 -
2．硫鐵礦燒渣是硫鐵礦生產(chǎn)硫酸過(guò)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(shí)間一般不超過(guò)20min,若在空氣中酸浸時(shí)間過(guò)長(zhǎng)，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(yàn)Fe3+已經(jīng)除盡的試劑是；當(dāng)pH=5時(shí)，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(guò)上述工藝可得紅氧化鐵b g.藥典標(biāo)準(zhǔn)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?jǐn)?shù)應(yīng)不低于（用含a、b的表達(dá)式表示）．發(fā)布：2025/1/19 8:0:1組卷：114引用：4難度：0.5 -
3．硫鐵礦燒渣是硫鐵礦生產(chǎn)硫酸過(guò)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(shí)間一般不超過(guò)20min,若在空氣中酸浸時(shí)間過(guò)長(zhǎng)，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(shí)，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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