聚合硫酸铁是水处理中重要的絮凝剂。以黄铁矿的烧渣主要成分为Fe2O3、FeO、SiO2等为...

聚合硫酸铁是水处理中重要的絮凝剂。以黄铁矿的烧渣主要成分为Fe2O3、FeO、SiO2等为原料制取聚合硫酸铁(Fe2(OH)x(SO4)(3-))的工艺流程如图所示：

(1)“酸浸”时最合适的酸是______    写化学式。

(2)“酸浸”后溶液中主要的金属阳离子有______。

(3)加入KClO3的目的是______(结合离子方程式说明)。

(4)“过程a”中生成聚合硫酸铁的过程是先水解再聚合，将下列水解反应原理的化学方 程式补充完整。Fe2(SO4)3+______H2O______Fe2(OH)x(SO4)(3-)+______。

(5)盐基度B是衡量絮凝剂絮凝效果的重要指标，通常盐基度越高，絮凝效果越好。已知盐基度B的表达式为B=×100%(n为物质的量。为测出聚合硫酸铁的盐基度，进行如下实验操作：

取聚合硫酸铁样品mg，加入过量盐酸，充分反应，再加入煮沸后冷却的蒸馏水，再加入KF溶液屏蔽Fe3+，使Fe3+不与OH-反应，然后以酚酞为指示剂，用c mol/L的标准NaOH溶液进行中和滴定，到终点时消耗NaOH溶液V0mL。

做空白对比实验：取与步骤i等体积等浓度的盐酸，以酚酞为指示剂，用c mol/L的标准NaOH溶液进行中和滴定，到终点时消耗NaOH溶液V mL。

①该聚合硫酸铁样品中，n(OH-)=______ mol。

②已知该样品中Fe的质量分数为，则盐基度B=______。

高三化学工业流程中等难度题查看答案及解析

聚合硫酸铁（简称PFS或聚铁）是水处理中重要的絮凝剂。以黄铁矿的烧渣（主要成分为Fe2O3、FeO、SiO2等）为原料制取聚合硫酸铁（）的工艺流程如下：

（1）酸浸时最合适的酸是_____（写化学式）。

（2）酸浸后溶液中主要的阳离子有_____。

（3）加入KClO3的目的是_____________________________（结合离子方程式说明）。

（4）过程a中生成聚合硫酸铁的过程是先水解再聚合。将下列水解反应原理的化学方程式补充完整。

_____Fe2(SO4)3+_____H2O______Fe2(OH)x(SO4)3-+ _____ ______

（5）过程a中水解要严控pH的范围。pH偏小或偏大聚合硫酸铁的产率都会降低，请解释原因__________。

（6）盐基度B是衡量絮凝剂絮凝效果的重要指标，通常盐基度越高，絮凝效果越好。盐基度B的表达式：（n为物质的量）。为测量聚合硫酸铁的盐基度，进行如下实验操作：

ⅰ.取聚合硫酸铁样品m g，加入过量盐酸，充分反应，再加入煮沸后冷却的蒸馏水，再加入KF溶液屏蔽Fe3+，使Fe3+不与OH－反应。然后以酚酞为指示剂，用c mol/L的标准NaOH溶液进行中和滴定，到终点时消耗NaOH溶液V mL。

ⅱ.做空白对照实验，取与步骤ⅰ等体积等浓度的盐酸，以酚酞为指示剂，用c mol/L的标准NaOH溶液进行中和滴定，到终点时消耗NaOH溶液V0 mL。

①该聚合硫酸铁样品中n(OH－) ＝_________mol。

②已知该样品中Fe的质量分数w，则盐基度B＝_______________。

高三化学综合题困难题查看答案及解析

水是一种重要的自然资源，水质优劣直接影响人体健康，水处理技术在生产、生活中应用广泛。聚合硫酸铁(PFS)是水处理中重要的絮凝剂。以黄铁矿的烧渣(主要成分为Fe2O3、FeO、SiO2等)和废铁屑为原料制取聚合硫酸铁([Fe2(OH)x(SO4)3-]m)的工艺流程如图：

(1)用98%的硫酸配制28%的硫酸，所需的玻璃仪器除量筒外，还有______(填标号）。

a.容量瓶　　　 b.烧杯　　　　 c.玻璃棒　　　 d.分液漏斗

(2)废铁屑表面附有铁锈，铁锈的主要成分为______，步骤③的具体实验操作有____。

(3)水解、聚合要严控pH和温度。pH偏小时Fe3+水解程度弱，pH偏大时则______。写出水解、聚合反应生成PFS的化学方程式：_________。

(4)步骤⑥相对于常压蒸发，减压蒸发的优点是_________。

(5)污水经过一级、二级处理后，还含有少量Cu2+、Hg2+、Pb2+等重金属离子，可加入沉淀剂使其沉淀。下列物质能作为沉淀剂的是_______（填标号）。

a.氨水　　 b.硫化氢气体　　 c.硫酸钠溶液　　 d.纯碱溶液

(6)硬度为1°的水是指每升水含10mgCaO或与之相当的物质(如7.1mgMgO)。若某天然水中c(Ca2+)=1.5×10-3mol/L，c(Mg2+)=6.4×10-4mol/L，则此水的硬度为______。

高三化学工业流程中等难度题查看答案及解析

工业上利用硫铁矿烧渣（主要成分为Fe3O4、Fe2O3、FeO、SiO2）为原料制备高档颜料——铁红（Fe2O3），具体生产流程如下：

试回答下列问题：

（1）硫铁矿烧渣用稀硫酸酸溶时的不溶物为　　　　　　　　　　 （填化学式）。

（2）实验室实现“步骤Ⅱ”中分离操作所用的玻璃仪器有　　　　　　　　　　　　　　 　　 ；

步骤Ⅳ中应选用　　　　　　　　　　 试剂调节溶液的pH（填字母编号）。

A．稀硝酸　　　　 B．氢氧化钠溶液　　　　 C．高锰酸钾溶液　　　　 D．氨水

（3）检验步骤Ⅲ已经进行完全的试剂是　　　　　　　　　　　　　　 。

（4）步骤Ⅴ的反应温度一般需控制在35℃以下，其目的是　　　　　　 　　 　　　 。

（5）步骤Ⅵ在空气中煅烧发生反应的化学反应方程式为　　　　　　　　 　 　　　　　 。

（6）欲测定硫铁矿烧渣中Fe元素的质量分数，称取ag样品，充分“酸溶”、“水溶”后过滤，向滤液中加入足量的H2O2，充分反应后加入NaOH溶液至不再继续产生沉淀，经过滤、洗涤、灼烧至固体恒重，冷却后称得残留固体bg。

①写出加入足量的H2O2发生反应的离子反应方程式　　　　 　　 　　　　　 ；

②测得该样品中Fe元素的质量分数为　　 　　　　　　　　　 。

高三化学填空题困难题查看答案及解析

工业上利用硫铁矿烧渣（主要成分为Fe3O4、Fe2O3、FeO、SiO2）为原料制备高档颜料﹣﹣铁红（Fe2O3），具体生产流程如下：

试回答下列问题：

（1）步骤Ⅰ若用稀硫酸，则Fe3O4发生反应的离子反应方程式为__________；

（2）实验室实现“步骤Ⅰ”中分离操作所用的玻璃仪器有__________________；步骤Ⅲ中应选用_____试剂调节溶液的pH（填字母编号）．

A．稀硝酸　　 B．氢氧化钠溶液　　　 C．高锰酸钾溶液　　　 D．氨水

（3）步骤Ⅳ的反应温度一般需控制在35℃以下，其目的是_____________________；

（4）煅烧过程中发生反应的化学反应方程式为___________________；

（5）步骤Ⅳ中，FeCO3达到沉淀溶解平衡时，若室温下测得溶液的pH为9.5，c（Fe2+）=1×10﹣6 mol/L．试判断所得的FeCO3中是否含有Fe（OH）2，请通过简单计算说明理由_________________．（已知：Ksp[Fe（OH）2]=4.9×10﹣17）．

（6）欲测定硫铁矿矿渣中Fe元素的质量分数，称取5.6 克样品，充分“酸溶”、“水溶”后过滤，向滤液中加入足量的H2O2，充分反应后加入NaOH溶液至不再继续产生沉淀，经过滤、洗涤、灼烧至固体恒重，冷却后称得残留固体4.2克，测得该样品中Fe元素的质量分数为_______________（保留三位有效数字）．

高三化学填空题中等难度题查看答案及解析

工业生产硫酸的黄铁矿烧渣(主要成分为Fe2O3及少量的FeS、SiO2、Cu、Au、Ag等)是工业三废之一，其综合利用是一条变废为宝的重要途径。

I.以黄铁矿烧渣为原料制备颜料铁红(Fe2O3)和回收(NH4)2SO4的生产工艺流程如下图:

请回答下列问题:

(1)能提高“废渣溶解”速率的措施有______(写出一条即可)，“氧化”的目的是______________。 (2)(NH4)2Fe6(SO4)4(OH)12中Fe的化合价是__________________。

(3)该工艺流程图中，第二次加入氨水后，反应的离子方程式为________________________。

II.下图是以黄铁矿烧渣为原料制备颜料铁红的另外一种生产工艺流程:

(4)在滤液I中加入廉价的熟石灰，反应的化学方程式是___________________。

(5)“氧化”反应较多，其中FeS 可以看做被水溶液中Cl2氧化，氧化后的溶液中滴加BaCl2有不溶解于盐酸的白色沉淀生成，则水溶液中FeS 与Cl2 反应的离子方程式为________________。

(6)试剂X 为过量铁粉，其作用是________________________________。

高三化学实验题中等难度题查看答案及解析

工业上利用硫铁矿烧渣(主要成分为Fe2O3、FeO、SiO2等)为原料制备高档颜料铁红(Fe2O3)，具体生产流程如下：

试回答下列问题：

（1）滤液X中含有的金属阳离子是______(填离子符号)。

（2）步骤Ⅲ中可选用____(填字母)调节溶液的pH。

A．稀硝酸　　　　 B．氨水

C．氢氧化钠溶液　　　　 D．高锰酸钾溶液

（3）步骤Ⅳ中，FeCO3沉淀完全后，溶液中含有少量Fe2＋，检验Fe2＋的方法是____________

（4）步骤Ⅳ的反应温度一般需控制在35 ℃以下，其目的是__________________________。

（5）在空气中煅烧FeCO3生成产品氧化铁的化学方程式为__________________________。

高三化学综合题中等难度题查看答案及解析

（10分）工业上利用硫铁矿烧渣(主要成分为Fe2O3、FeO、SiO2等)为原料制备高档颜料铁红(Fe2O3)，具体生产流程如下：

试回答下列问题：

（1）滤液X中含有的金属阳离子是____　　 ___(填离子符号)。

（2）步骤Ⅲ中可选用________调节溶液的pH(填选项字母)。

A．稀硝酸　　 　　　　 B．氨水　 　 　　 C．氢氧化钠溶液 　　 　 D．高锰酸钾溶液

（3）步骤Ⅳ中，FeCO3沉淀完全后，溶液中含有少量Fe2＋，检验Fe2＋的方法是________。

（4）步骤Ⅳ的反应温度一般需控制在35℃以下，其目的是_________，_______。

（5）在空气中煅烧FeCO3生成产品氧化铁的化学方程式为______________________。

高三化学填空题中等难度题查看答案及解析

工业上利用硫铁矿烧渣(主要成分为Fe3O4、Fe2O3、FeO、SiO2)为原料制备高档颜料——铁红(Fe2O3)，具体生产流程如下:

试回答下列问题:

（1）实验室实现“步骤II”中分离操作所用的玻璃仪器有____、玻璃棒和烧杯等；该步骤是为了除去_______(填相关物质的化学式)。

（2）检验步骤III已经进行完全的操作是_______________________。

（3）步骤V的反应温度一般需控制在35℃以下，其目的是______________；该步骤中反应生成FeCO3的离子反应方程式为___________。

（4）步骤VI中发生反应的化学反应方程式为____________________。

（5）步骤V中，FeCO3达到沉淀溶解平衡时,若c(Fe2+)=1×10-6mol/L,欲使所得的FeCO3中不含有Fe(OH)2,应控制溶液的pH≤_____ (已知:Ksp[Fe(OH)2]=4.9×10-17,lg7=0.8)。

（6）欲测定硫铁矿矿渣中Fe元素的质量分数，称取ag样品，充分“酸溶” “水溶”后过滤,向滤液中加入足量的H2O2，充分反应后加入NaOH溶液至不再继续产生沉淀，经过滤、洗涤、灼烧至固体恒重，冷却后称得残留固体bg，测得该样品中Fe元素的质量分数为______。

高三化学综合题困难题查看答案及解析

（14分）工业上利用硫铁矿烧渣（主要成分为Fe3O4、Fe2O3、FeO、SiO2）为原料制备高档颜料——铁红（Fe2O3），具体生产流程如下：

试回答下列问题：

（1）“酸溶”过程中Fe3O4发生反应的离子反应方程式为　　　　　　　　　　　　　　　 ；

（2）实验室实现“步骤Ⅱ”中分离操作所用的玻璃仪器有　　　 　　　　　　 　 、玻璃棒和烧杯等；步骤Ⅳ中应选用　　 　　　　　　 　　 试剂调节溶液的pH（填字母编号）。

A．稀硝酸 　　 　 B．氢氧化钠溶液　　　　 C．高锰酸钾溶液　　　　 D．氨水

（3）检验步骤Ⅲ已经进行完全的试剂是　　　　　　　　　　　　　　 ；

（4）步骤Ⅴ的反应温度一般需控制在35℃以下，其目的是　　　　　　　　　　　　　 ；

（5）步骤Ⅵ中发生反应的化学反应方程式为　　　　　　　　　　　　　　　　 ；

（6）步骤Ⅴ中，FeCO3达到沉淀溶解平衡时，若室温下测得溶液的pH为8．5，c（Fe2+）＝1×10-6 mol·L-1。试判断所得的FeCO3中是否含有Fe（OH）2 　　　　　　　 （填“是”或“否”），请通过简单计算说明理由。

（已知：Ksp[Fe（OH）2]＝4．9×10-17）；

（7）欲测定硫铁矿矿渣中Fe元素的质量分数，称取ag样品，充分“酸溶”、“水溶”后过滤，向滤液中加入足量的H2O2，充分反应后加入NaOH溶液至不再继续产生沉淀，经过滤、洗涤、灼烧至固体恒重，冷却后称得残留固体bg，测得该样品中Fe元素的质量分数为　　　 　　 　　　 。

高三化学实验题困难题查看答案及解析