以富含硫酸亚铁的工业废液为原料生产氧化铁的工艺如下（部分操作和条件略）：Ⅰ．从废液中提纯并...

以富含硫酸亚铁的工业废液为原料生产氧化铁的工艺如下(部分操作和条件略)：

Ⅰ.从废液中提纯并结晶出FeSO47H2O。

Ⅱ.将FeSO47H2O配制成溶液。

Ⅲ.FeSO4溶液与稍过量的NH4HCO3溶液混合，得到含FeCO3的浊液。

Ⅳ.将浊液过滤，用90℃热水洗涤沉淀，干燥后得到FeCO3固体。

Ⅴ.煅烧FeCO3，得到Fe2O3固体。

已知：NH4HCO3在热水中分解。

(1)Ⅰ中，加足量的铁屑除去废液中的Fe3+，该反应的离子方程式是_________________。

(2)Ⅱ中，需加一定量硫酸。运用化学平衡原理简述硫酸的作用_____________。

(3)Ⅲ中，生成FeCO3的离子方程式是_____________。若FeCO3浊液长时间暴露在空气中，会有部分固体表面变为红褐色，该变化的化学方程式是_____________。

(4)Ⅳ中，通过检验SO42-来判断沉淀是否洗涤干净。检验SO42-的操作是_____________。

(5)已知煅烧FeCO3的化学方程式是4FeCO3+O22Fe2O3+4CO2。现煅烧464.0kg的FeCO3,得到316.8kg产品。若产品中杂质只有FeO，则该产品中Fe2O3的质量是_________kg。(摩尔质量/gmol-1:FeCO3116Fe2O3160FeO72)

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工业以黄铜矿（主要成分是CuFeS2）为原料制备粗铜，进一步以粗铜为原料制备CuSO4·5H2O晶体。工艺流程如下（部分操作和条件略）：

I. 煅烧黄铜矿，得到粗铜（含铁及铁、铜的化合物等）；

II. 向粗铜中加入稀H2SO4和稀HNO3，并使产生的NO与H2O、O2反应；

III. 调节Ⅱ中所得溶液的pH，过滤；

Ⅳ. 将Ⅲ中滤液浓缩后冷却结晶，过滤，得到CuSO4·5H2O晶体。

已知：生成氢氧化物的pH

注：金属离子的起始浓度为0.1 mol／L

请回答：

（1）I中主要发生如下两个化学反应。请将反应ii的化学方程式补充完整。

i. 2CuFeS2+4O2Cu2S+3SO2+2FeO

ii. Cu2S+O2 _________+ SO2

（2）II中NO与H2O、O2反应的化学方程式是_________。

（3）III中的滤渣主要是Fe（OH）3。调节溶液的pH时，pH范围是_________。

（4）有关上述过程的说法中，正确的是_________（填序号）。

a. I中尾气含有SO2，可综合利用制备H2SO4。

b. II中稀HNO3的作用之一是使Cu单质转化为Cu2+

c. 在上述过程中，HNO3可循环利用

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以硫铁矿（主要成分为FeS2）为原料制备硫酸亚铁晶体（FeSO4·7H2O）的工艺流程如下：

回答下列问题：

（1）焙烧后得到的固体主要成分为Fe2O3。写出焙烧过程主要反应的化学方程式____________________

（2）试剂X是（写化学式）__________________

（3）设计实验检验还原得到的溶液是否达标:_________________________________________

（4）从还原得到的溶液中获得硫酸亚铁晶体（FeSO4·7H2O）的操作是_______________________

（5）可以用标准浓度的酸性KMnO4溶液来测定产品中FeSO4的纯度，反应中KMnO4被还原成Mn2+。反应的离子方程式为 __________________________________

（6）某种工业品中含有FeSO4和Fe2(SO4)3。通过元素分析得知其中铁元素和硫元素的物质的量之比n(Fe)︰n(S) =1︰1.2 ，此工业品中FeSO4的物质的量分数为___________________________

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以高硫铝土矿（主要成分为Al2O3、Fe2O3、SiO2，少量FeS2和金属硫酸盐）为原料，生产氧化铝并获得Fe3O4的部分工艺流程如下：

（1）粉碎高硫铝土矿石的目的是______。

（2）焙烧时发生氧化还原反应：______FeS2+______O2______Fe2O3+______SO2↑，配平该方程式。

（3）碱浸时发生反应的化学方程式为______。

（4）过滤后向滤液中通入过量的CO2气体，反应的离子方程式为______。

（5）“过滤”得到的滤渣中含有大量的Fe2O3。Fe2O3与FeS2混合后在缺氧条件下焙烧生成Fe3O4和SO2，理论上完全反应消耗的n（FeS2）：n（Fe2O3）=______。

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以高硫铝土矿（主要成分为Al2O3、Fe2O3、SiO2，少量FeS2和金属硫酸盐）为原料，生产氧化铝并获得Fe3O4的部分工艺流程如下：

（1）粉碎高硫铝土矿石的目的是______。

（2）焙烧时发生氧化还原反应：______FeS2+______O2______Fe2O3+______SO2↑，配平该方程式。

（3）碱浸时发生反应的化学方程式为______。

（4）过滤后向滤液中通入过量的CO2气体，反应的离子方程式为______。

（5）“过滤”得到的滤渣中含有大量的Fe2O3。Fe2O3与FeS2混合后在缺氧条件下焙烧生成Fe3O4和SO2，理论上完全反应消耗的n（FeS2）：n（Fe2O3）=______。

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铝、铁、硅的单质及化合物在工业生产中具有广泛应用，工业上常用某矿石(主要成分有Al2O3、Fe2O3、FeO、SiO2等)来制备绿矾(FeSO4·7H2O)和氧化铝，其工艺流程如图：

回答下列问题：

（1）滤渣1的成分是___，举例说明滤渣2的用途___。

（2）用离子方程式表示溶液A加入过量铁粉的目的是___。

（3）写出由滤液1生成滤液2的离子方程式___。

（4）过程1、2、3均涉及分离操作，所需玻璃仪器有___。

（5）由溶液B得到绿矾的具体操作为___、过滤、洗涤和干燥。

（6）过程3需要加入的试剂A是___，写出此过程的离子方程式___。

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利用钛白工业的副产品FeSO4（含Al2(SO4)3和少量重金属离子）可以生产电池级高纯超微细草酸亚铁。其工艺流程如下：

已知：①5Fe2++ MnO4-+8H+=5Fe3++Mn2++4H2O

5C2O42-+2MnO4-+16H+=10CO2↑+2Mn2++8H2O

（1）沉淀过程的反应温度为40℃，温度不宜过高的原因除了控制沉淀的粒径外，还有　　　 。

（2）滤液经处理可得到副产品　　　　　　　　　　 。

（3）实验室测定高纯超微细草酸亚铁组成的步骤依次为：

步骤1：准确称量一定量草酸亚铁样品，加入25 mL 2 mol·L-1的H2SO4溶解。

步骤2：用0.2000 mol·L-1标准KMnO4溶液滴定，消耗其体积30.40 mL。

步骤3：向滴定后的溶液中加入2 g Zn粉和5 mL 2 mol·L-1的H2SO4溶液，将Fe3+还原为Fe2+。

步骤4：过滤，滤液用上述标准KMnO4溶液滴定，消耗溶液10.00 mL。

则样品中C2O42-的物质的量为　　　 。（写出计算过程）

（4）将一定量高锰酸钾溶液与酸化的草酸亚铁溶液混合，测得反应 液中Mn2+的浓度随反应时间t的变化如图，其变化趋势的原因可能为　　　　　　 。

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焦亚硫酸钠(Na2S2O5)是葡萄酒中常用的抗氧化剂。一种以硫黄为原料制取Na2S2O5的生产工艺如下：

已知：结晶脱水发生的反应：

回答下列问题：

(1)Na2S2O5中硫元素的化合价为________。

(2)焚烧炉中反应的化学方程式为________________。

(3)反应器中发生反应的离子方程式为________________。

(4)葡萄酒酿造过程中添加Na2S2O5会放出一种有刺激性气味的气体，该气体是一种食品添加剂。实验室中检验该气体的常用试剂是________________。

(5)废水中的硫单质(S8)能与碱反应，化学反应：，反应中氧化剂与还原剂的物质的量之比为________。

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富铁铝土矿（主要含有A12O3、Fe2O3、FeO和SiO2）可用于制备净水剂明矾KAl（SO4)2·12H2O和补血剂FeSO4·7H2O。工艺流程如下（部分操作和产物略去）：

（1）操作1的名称是___________。

（2）反应①②③④中是氧化还原反应的是_______（填写编号）。

（3）综合考虑，金属X最好选择的试剂是__，写出该反应离子方方程式_______。

（4）反应①的离子方程式是_________、__________。

（5）溶液D中含有的金属阳离子是_______，检验方法是________。

（6）用含铝元素27℅的上述矿石10吨，通过上述流程最多生产明矾____吨。

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