Question

（12分）碱式硫酸铁[Fe(OH) SO₄]是一种用于污水处理的新型高效絮凝剂，在医药上也可用于治疗消化性溃疡出血。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见下表：

沉淀物	Fe(OH)3	Fe(OH)2	Al(OH)3
开始沉淀	2.3	7.5	3.4
完全沉淀	3.2	9.7	4.4

回答下列问题：

（1）加入少量NaHCO₃的目的是调节pH，使溶液中的         沉淀，该工艺中“搅拌”的作用是          。

（2）在实际生产中，反应Ⅱ常同时通入O₂以减少NaNO₂的用量，O₂与NaNO₂在反应中均作        。若参与反应的O₂有11.2L（标准状况），则相当于节约NaNO₂的物质的量为           。

（3）碱式硫酸铁溶于水后产生的Fe(OH)²⁺离子，可部分水解生成Fe₂(OH)₄²⁺聚合离子。该水解反应的离子方程式为                 。

（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         。

A．氯水      B．KSCN溶液      C．NaOH溶液      D．酸性KMnO₄溶液

 

Answer 1

【答案】

 

（1）Al³⁺   加快反应速率

（2）氧化剂   2mol

（3）2Fe(OH)²⁺＋2H₂OFe₂(OH)₄²⁺＋2H⁺

（4）D

 

【解析】

试题分析：（1）废铁中有氧化铝杂质，所以加入碳酸氢钠来调节PH值到弱碱性，来沉淀铝离子。搅拌的作用是使固体物质充分与液体物质接触，加快反应速率。（2）氧气而亚硝酸钠都作氧化剂，把二价铁氧化成三价铁。反应的氧气为11.2L，则为0.5mol，得电子2mol，要得到等物质的量的电子，则需要亚硝酸钠为2mol（3）水解反应的反应物为Fe(OH)²⁺和水，产物是Fe₂(OH)₄²⁺和氢离子。（4）用酸性高锰酸钾溶液检验，现象褪色，比较明显。

考点：化学实验，铁及铁的化合物性质。

点评：本题以化工生产为背景，综合性较强，整体难度不大。