聚合硫酸铁(PFS)是一种高效的无机高分子絮凝剂。某工厂利用经浮选的硫铁矿烧渣(有效成分为...

聚合硫酸铁(PFS)是一种高效的无机高分子絮凝剂。某工厂利用经浮选的硫铁矿烧渣(有效成分为Fe2O3 和Fe3O4)制备PFS，其工艺流程如下图所示。

（1）还原焙烧过程中，CO还原Fe3O4生成FeO的热化学方程式为________________________。

已知： Fe3O4(s)+C(s)= 3FeO(s)+CO(g) ΔH1=+191.9kJ·mol-1

C(s)+O2(g)=CO2(g)　　　 ΔH2=-393.5kJ·mol-1

C(s)+CO2(g)=2CO(g)　　 ΔH3=+172.5kJ·mol-1

（2）CO是还原焙烧过程的主要还原剂。下图中，曲线表示4个化学反应a、b、c、d达到平衡时气相组成和温度的关系，I、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ分别是Fe2O3、Fe3O4、FeO、Fe稳定存在的区域。a属于_________（填“吸热反应”或“放热反应”）；570℃时，d反应的平衡常数K= ____________。

（3）工业上，还原焙烧的温度一般控制在800℃左右，温度不宜过高的理由是___________________。

（4）若“酸浸”时间过长，浸出液中Fe2+含量反而降低，主要原因是___________________________。

（5）FeSO4溶液在空气中会缓慢氧化生成难溶的Fe(OH)SO4，该反应的离子方程式为_____________________________。“催化氧化”过程用NaNO2作催化剂（NO起实质上的催化作用）时，温度与Fe2+转化率的关系如右图所示（反应时间相同），Fe2+转化率随温度的升高先上升后下降的原因是___________________________________________________。

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聚合硫酸铁铝（PFAS）是一种新型高效水处理剂。利用硫铁矿烧渣（主要成分为Fe3O4、FeO、SiO2等）为铁源，粉煤灰（主要成分为Ai2O3、 Fe2O3 、FeO等）为铝源，制备PFAS的工艺流程如下：

（1）“碱溶”时，Ai2O3发生反应的化学方程式____________ 。

（2）“酸溶II”时 ，Fe3O4发生反应的离子方程式为_________

（3）“滤渣I”、“滤渣II”在本流程中能加以利用的是________

（4）酸度对絮凝效果和水质有显著影响。若产品PFAS中残留硫酸过多，使用时产生的不良后果是________。

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聚合铝（PAC）是一种新型高效的无机高分子絮凝剂，广泛用于水的处理。用铝灰、铝土矿、铝渣等为原料（主要成分为Al、Al₂O₃）可制取聚合铝。实验步骤如下：

聚合过程主要利用了Al³⁺的性质是________。

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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)。

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聚合铝（PAC）是一种新型高效的无机高分子絮凝剂，广泛用于水的处理。用铝灰、铝土矿、铝渣等为原料（主要成分为Al、Al₂O₃）可制取聚合铝。实验步骤如下：

聚合铝（PAC）的分子式为[Al₂(OH)_aCl _b]_m，聚合铝中OH^-与Al³⁺的比值对净水效果有很大影响，定义盐基度B=n(OH^-)/3n(Al³⁺)，当B=2/3时，b =________（填入合适数字）。

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聚合铝（PAC）是一种新型高效的无机高分子絮凝剂，广泛用于水的处理。用铝灰、铝土矿、铝渣等为原料（主要成分为Al、Al₂O₃）可制取聚合铝。实验步骤如下：

用36.5%的盐酸配制20%的盐酸，操作步骤是 （依次写出），配制过程中所需的定量仪器是 。

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聚合铝（PAC）是一种新型高效的无机高分子絮凝剂，广泛用于水的处理。用铝灰、铝土矿、铝渣等为原料（主要成分为Al、Al₂O₃）可制取聚合铝。实验步骤如下：

要测定1mol聚合铝中a的值。

①测定时所需的试剂是________（填代号）。

(a) NaOH                (b)AgNO₃        (c) pH试纸      (d) HNO₃

②需要直接测定的物理量是 （用文字表示）。

若该物理量的数值用β表示，试写出聚合铝中a值的表达式。

③测定过程中所需的基本操作是 （按操作先后顺序的代号列出，可重复选择）。

(a) 洗涤        (b) 过滤        (c) 称量      (d) 干燥  (e) 冷却

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（15分）聚合铝（PAC）是一种新型高效的无机高分子絮凝剂，广泛用于水的处理。用铝灰、铝土矿、铝渣等为原料（主要成分为Al、Al₂O₃）可制取聚合铝。实验步骤如下：

写出铝、氧化铝分别与盐酸反应的离子方程式：

， ，

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聚合硫酸铁铝(PFAS)是一种新型高效水处理剂。利用硫铁矿烧渣(主要成分为Fe3O4、FeO、SiO2等)为铁源，粉煤灰(主要成分为Al2O3、Fe2O3、FeO等)为铝源，制备PFAS的工艺流程如下：

（1）“碱溶”时，粉煤灰发生反应的化学方程式为_____________________________

（2）“酸溶Ⅱ”时，Fe3O4发生反应的离子方程式为______________________________

（3）“滤渣Ⅰ”、“滤渣Ⅱ”在本流程中能加以利用的是__________________________

（4）“氧化”时应控制温度不超过57 ℃，其原因是_____________________________

（5）“氧化”时若用MnO2代替H2O2，发生反应的离子方程式是____________________

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