利用硫鐵礦燒渣（主要成分為Fe3O4、FeO、SiO2等）和粉煤灰（主要成分為Al2O3、Fe2O3、FeO等），制備高效水處理劑聚合硫酸鐵鋁的流程如下：
已知：SiO2既不溶于H2SO4溶液，也不和H2SO4溶液反應(yīng)。
（1）“酸溶Ⅰ”得到的溶液中，陽離子主要有 Fe2+、Fe3+（H+）Fe2+、Fe3+（H+）。
（2）“氧化”時，若用氯水代替H2O2，發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為 2Fe2++Cl2=2Fe3++2Cl-2Fe2++Cl2=2Fe3++2Cl-；與使用氯水相比，“氧化”時使用H2O2的優(yōu)點是 不污染環(huán)境，不引進Cl-等雜質(zhì)離子不污染環(huán)境，不引進Cl-等雜質(zhì)離子。
（3）“堿溶”時，Al2O3發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為 Al2O3+2NaOH=2NaAlO2+H2OAl2O3+2NaOH=2NaAlO2+H2O；通入CO2后生成沉淀的化學(xué)式為 Al（OH）3Al（OH）3。
（4）在流程中可以循環(huán)利用的是 濾渣II濾渣II（填“濾渣Ⅰ”、“濾渣Ⅱ”或“濾渣Ⅰ和濾渣Ⅱ”）。
（5）向Fe3O4、FeO的固體混合物中，加入足量H2SO4溶液，充分反應(yīng)后，向溶液中再加入足量銅粉，充分攪拌反應(yīng)，得到的溶液中c（Cu2+）：c（Fe2+）=2：7，則固體混合物中n（Fe3O4）：n（FeO）為 2：12：1（寫 出計算過程）。
【考點】制備實驗方案的設(shè)計．
【答案】Fe2+、Fe3+（H+）；2Fe2++Cl2=2Fe3++2Cl-；不污染環(huán)境，不引進Cl-等雜質(zhì)離子；Al2O3+2NaOH=2NaAlO2+H2O；Al（OH）3；濾渣II；2：1
【解答】
【點評】
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發(fā)布：2024/6/27 10:35:59組卷：18引用：2難度：0.4
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1．硫鐵礦燒渣是硫鐵礦生產(chǎn)硫酸過程中產(chǎn)生的工業(yè)廢渣（主要含F(xiàn)e2O3及少量SiO2、Al2O3等雜質(zhì)）．用該燒渣制取藥用輔料--紅氧化鐵的工藝流程如下：
（1）在“還原焙燒”中產(chǎn)生的有毒氣體可能有．
（2）“酸浸”時間一般不超過20min,若在空氣中酸浸時間過長，溶液中Fe2+含量將下降，其原因是（用離子方程式表示）．
（3）根據(jù)下表數(shù)據(jù)：
在“除雜”步驟中，為除去Fe3+和Al3+，溶液的pH最大值應(yīng)小于氫氧化物 Al（OH）3 Fe（OH）3 Fe（OH）2 開始沉淀的pH 3.10 2.01 7.11 完全沉淀的pH 4.77 3.68 9.61 ，檢驗
Fe3+已經(jīng)除盡的試劑是．
（4）“中和合成”的目的是將溶液中Fe2+轉(zhuǎn)變?yōu)樘妓醽嗚F沉淀，則操作B是．
（5）煅燒A的反應(yīng)方程式是．
（6）a g燒渣經(jīng)過上述工藝可得紅氧化鐵b g.藥典標準規(guī)定，制得的紅氧化鐵中含氧化鐵不得少于98.0%，則所選用的燒渣中鐵的質(zhì)量分數(shù)應(yīng)不低于（用含a、b的表達式表示）．發(fā)布：2025/1/19 8:0:1組卷：5引用：1難度：0.5 -
2．硫鐵礦燒渣是硫鐵礦生產(chǎn)硫酸過程中產(chǎn)生的工業(yè)廢渣（主要含F(xiàn)e2O3及少量SiO2、Al2O3、CaO、MgO等雜質(zhì)）．用該燒渣制取藥用輔料--紅氧化鐵的工藝流程如圖：
（1）在“還原焙燒”中產(chǎn)生的有毒氣體可能有．
（2）“酸浸”時間一般不超過20min,若在空氣中酸浸時間過長，溶液中Fe2+含量將下降，其原因是（用離子方程式表示）．
（3）根據(jù)下表數(shù)據(jù)：
在“除雜”步驟中，為除去Fe3+和Al3+，溶液的pH最大值應(yīng)小于氫氧化物 Al（OH）3 Mg（OH）2 Fe（OH）3 Fe（OH）2 開始沉淀的pH 3.10 8.54 2.01 7.11 完全沉淀的pH 4.77 11.04 3.68 9.61 ，檢驗Fe3+已經(jīng)除盡的試劑是；當pH=5時，溶液中c（Al3+）=mol?L-1（已知常溫下Ksp[Al（OH）3]=2.0×10-33）．
（4）“中和合成”的目的是將溶液中Fe2+轉(zhuǎn)變?yōu)樘妓醽嗚F沉淀，則A的操作是．
（5）a g燒渣經(jīng)過上述工藝可得紅氧化鐵b g.藥典標準規(guī)定，制得的紅氧化鐵中含氧化鐵不得少于98.0%，則所選用的燒渣中鐵的質(zhì)量分數(shù)應(yīng)不低于（用含a、b的表達式表示）．發(fā)布：2025/1/19 8:0:1組卷：114引用：4難度：0.5 -
3．硫鐵礦燒渣是硫鐵礦生產(chǎn)硫酸過程中產(chǎn)生的工業(yè)廢渣（主要含F(xiàn)e2O3及少量SiO2、Al2O3、CaO、MgO等雜質(zhì)）．用該燒渣制取藥用輔料--紅氧化鐵的工藝流程如下：
（1）在“還原焙燒”中產(chǎn)生的有毒氣體可能有．
（2）“酸浸”時間一般不超過20min,若在空氣中酸浸時間過長，溶液中Fe2+含量將下降，其原因是（用離子方程式表示）．
（3）根據(jù)下表數(shù)據(jù)：
在“除雜”步驟中，為除去Fe3+和Al3+，溶液的pH最大值應(yīng)小于氫氧化物 Al（OH）3 Mg（OH）2 Fe（OH）3 Fe（OH）2 開始沉淀的pH 3.10 8.54 2.01 7.11 完全沉淀的pH 4.77 11.04 3.68 9.61 ，常溫下，當pH=5時，溶液中c（Al3+）=mol?L-1（已知常溫下Ksp[Al（OH）3]═2.0×10-33）．
（4）“中和合成”的目的是將溶液中Fe2+轉(zhuǎn)變?yōu)樘妓醽嗚F沉淀，則A的操作是．發(fā)布：2025/1/19 8:0:1組卷：12引用：1難度：0.5
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