Question

【題目】[2012·南通二調(diào)]（12分）堿式硫酸鐵[Fe(OH)SO4]是一種用于污水處理的新型高效絮凝劑，在醫(yī)藥上也可用于治療消化性潰瘍出血。工業(yè)上利用廢鐵屑（含少量氧化鋁、氧化鐵等）生產(chǎn)堿式硫酸鐵的工藝流程如下：

已知：部分陽離子以氫氧化物形式沉淀時溶液的pH見下表：

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

回答下列問題：

（1）加入少量NaHCO3的目的是調(diào)節(jié)pH，使溶液中的 沉淀，該工藝中“攪拌”的作用是 。

（2）在實際生產(chǎn)中，反應(yīng)Ⅱ常同時通入O2以減少NaNO2的用量，O2與NaNO2在反應(yīng)中均作 。若參與反應(yīng)的O2有11.2L（標準狀況），則相當于節(jié)約NaNO2的物質(zhì)的量為 。

（3）堿式硫酸鐵溶于水后產(chǎn)生的Fe(OH)2+離子，可部分水解生成Fe2(OH)42+聚合離子。該水解反應(yīng)的離子方程式為 。

（4）在醫(yī)藥上常用硫酸亞鐵與硫酸、硝酸的混合液反應(yīng)制備堿式硫酸鐵。根據(jù)我國質(zhì)量標準，產(chǎn)品中不得含有Fe2+及NO3－。為檢驗所得產(chǎn)品中是否含有Fe2+，應(yīng)使用的試劑為 。

A．氯水 B．KSCN溶液 C．NaOH溶液 D．酸性KMnO4溶液

Answer 1

【答案】Al3＋ 加快反應(yīng)速率 氧化劑 2 mol 2Fe(OH)2＋＋2H2OFe2(OH)42+＋2H＋ D

【解析】

根據(jù)物質(zhì)的分離、提純的方法和基本操作進行分析。

(1)過量的鐵使Fe3＋轉(zhuǎn)化成Fe2＋，這樣通過調(diào)節(jié)pH在4.4～7.5，可以使Al3＋全部沉淀，而Fe2＋未沉淀。“攪拌”使得反應(yīng)物增大接觸面積，反應(yīng)速率加快。本小題答案為：Al3＋；加快反應(yīng)速率。

(2)從反應(yīng)Ⅱ知，NaNO2轉(zhuǎn)化為NO，NaNO2作氧化劑，增加O2的量，以減少NaNO2，說明O2也作氧化劑。根據(jù)電子轉(zhuǎn)移總數(shù)知，NaNO2中N的化合價變化1，而O2的化合價變化4，相當于通入1mol O2節(jié)約4mol的NaNO2。若參與反應(yīng)的O2有11.2 L(標準狀況)，則O2物質(zhì)的量為0.5mol，相當于節(jié)約NaNO2的物質(zhì)的量為2 mol。本小題答案為：氧化劑；2mol。

(3)由Fe(OH)2＋離子水解生成Fe2(OH)42-，由鐵守恒可知，多出的OH－應(yīng)由水提供。該水解反應(yīng)的離子方程式為2Fe(OH)2＋＋2H2OFe2(OH)42+＋2H＋。本小題答案為：2Fe(OH)2＋＋2H2OFe2(OH)42+＋2H＋。

(4)要檢驗是否存在Fe2＋，必須排除Fe3＋的干擾，應(yīng)利用Fe2＋的還原性、能使高錳酸鉀溶液褪色，故應(yīng)選擇酸性KMnO4溶液作試劑。本小題答案為：D。