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关键字: | 时间:2025-11-06 03:59 | 人浏览

【答案】工业上利用废铁屑(含少量氧化铝、氧化铁等)生产碱式硫酸铁[Fe(OH)SO4]的工艺流程如下:

工业上利用废铁屑(含少量氧化铝、氧化铁等)生产碱式硫酸铁[Fe(OH)SO4]的工艺流程如下:

已知:部分阳离子以氢氧化物形式沉淀时溶液的pH如下表:

回答下列问题:

(1)加入过量废铁屑的目的是________________________(用离子方程式表示);加入少量NaHCO3的目的是________________________;该工艺中“搅拌”的作用是________________________;

(2)反应Ⅱ中的离子方程式为__________;该流程中可以循环、回收利用的物质是________;

(3)生产中碱式硫酸铁溶液蒸发时需要在减压条件下的原因是________;

(4)在医药上常用硫酸亚铁与硫酸、硝酸的混合液反应制备碱式硫酸铁.根据我国质量标准,产品中不得含有Fe2+及NO3-;为检验所得产品中是否含有Fe2+,应使用的试剂为______。(填写字母)

A.酸性KMnO4溶液 B.KSCN溶液 C.氯水D.NaOH溶液

【答案】

(1)使硫酸充分反应掉、提高硫酸利用率或使Fe3+尽可能转化为Fe2+ 调节pH,使溶液中的Al3+沉淀 加快反应速率(或使反应物充分接触

(2) Fe2++NO2-+2H+=Fe3++NO↑+H2O NaNO2

(3)避免高温Fe3+水解生成Fe(OH)3和碱式硫酸铁分解

(4)A

【解析】

(1)加入过量废铁屑的目的是,使硫酸充分反应掉、提高硫酸利用率或使Fe3+尽可能转化为Fe2+;过量废铁屑溶于稀硫酸得FeSO4、Al2(SO4)3混合溶液,根据表中数据可知,向混合溶液中加入少量NaHCO3,沉淀Al3+而不沉淀Fe2+,反应方程式为Al3++3HCO3-=Al(OH)3↓+3CO2↑,制备硫酸亚铁,应与硫酸铝分离,应调节溶液pH生成Al(OH)3,要避免生成应Fe(OH)2沉淀,控制pH在4.4~7.5之间;工艺中搅拌作用是加快反应速率(或使反应物充分接触);

(2)反应Ⅱ是亚硝酸根离子氧化亚铁离子生成NO和三价铁离子,其离子方程式为:Fe2++NO2-+2H+=Fe3++NO↑+H2O,此反应中生成的NO可以在氧气的作用下被NaOH溶液吸收生成NaNO2溶液,重新氧化Fe2+,故NaNO2可循环利用。

(3)Fe3+易水解,且加热促进水解,如果温度过高会生成Fe(OH)3沉淀,产品不纯,另外生成的碱式硫酸铁也容易分解,故需减压低温蒸发;

(4)亚铁离子具有还原性,能被强氧化剂氧化生成铁离子,反应过程中颜色变化明显的效果最佳;A.酸性KMnO4溶液呈紫色,亚铁离子能被酸性高锰酸钾溶液氧化而使酸性高锰酸钾溶液褪色,现象明显,故A选;故选A。B.KSCN溶液和亚铁离子不反应,没有颜色变化,故B不选;C.氯水为浅黄绿色,氯气将亚铁离子氧化为铁离子,溶液呈黄色,颜色变化不明显,故C不选;D.NaOH溶液和亚铁离子反应生成白色沉淀,铁离子和氢氧根离子反应生成红褐色沉淀,掩盖氢氧化亚铁颜色,故D不选;答案为A。

答案有错

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