Question

（15分）催化劑是化工技術的核心，絕大多數的化工生產需采用催化工藝。

（1）接觸法制硫酸中采用V2O5作催化劑：

4FeS2（s）＋11O2（g）=2Fe2O3（s） ＋8SO2（g） △H＝―3412 kJ·mol－1

2SO2（g）＋O2（g） 2SO3（g） △H＝―196.6 kJ·mol－1

SO3（g）＋H2O（l）=H2SO4（l） △H＝―130.3 kJ·mol－1

以FeS2為原料，理論上生產2mol H2SO4（l）所釋放出的熱量為 kJ。

（2）電子工業(yè)中使用的一氧化碳常以甲醇為原料通過脫氫、分解兩步反應得到。

第一步：2CH3OH（g）HCOOCH3（g）＋2H2（g） △H>0

第二步：HCOOCH3（g）CH3OH（g）＋CO（g） △H>0

①第一步反應的機理可以用圖1所示。圖中中間產物X的結構簡式為 。

（1）“酸浸”中硫酸要適當過量，目的是：①提高鐵的浸出率，② 。

（2）“還原”是將Fe3＋轉化為Fe2＋，同時FeS2被氧化為SO42－，該反應的離子方程式為 。

（3）為測定“酸浸”步驟后溶液中Fe3＋的量以控制加入FeS2的量。實驗步驟為：

準確量取一定體積的酸浸后的溶液于錐形瓶中，加入HCl、稍過量SnCl2，再加HgCl2除去過量的SnCl2，以二苯胺磺酸鈉為指示劑，用K2Cr2O7標準溶液滴定，有關反應方程式如下：

2Fe3＋＋Sn2＋＋6Cl－＝2Fe2＋＋SnCl62－，

Sn2＋＋4Cl－＋2HgCl2＝SnCl62－＋Hg2Cl2↓，

6Fe2＋＋Cr2O72－＋14H＋＝6Fe3＋＋2Cr3＋＋7H2O。

①若SnCl2不足量，則測定的Fe3＋量 （填“偏高”、“偏低”、“不變”，下同）。

②若不加HgCl2，則測定的Fe3＋量 。

（4）①可選用 （填試劑）檢驗濾液中含有Fe3+。產生Fe3+的原因是 （用離子反應方程式表示）。

②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	Al（OH）3	Fe（OH）2	Mg（OH）2	Mn（OH）2
開始沉淀	2.7	3.8	7.5	9.4	8.3
完全沉淀	3.2	5.2	9.7	12.4	9.8

實驗可選用的試劑有：稀HNO3、Ba（NO3）2溶液、酸性KMnO4溶液、NaOH溶液，要求制備過程中不產生有毒氣體。請完成由“過濾”后的溶液模擬制備氧化鐵的實驗步驟：

a．氧化： ；

b．沉淀： ；

c．分離，洗滌；

d．烘干，研磨。

Answer 1