Question

（16分）堿式硫酸鐵[Fe(OH)SO4]是一種用于污水處理的新型高效絮凝劑，在醫(yī)藥上也可用于治療消化性潰瘍出血。工業(yè)上利用廢鐵屑（含少量氧化鋁、氧化鐵等）生產(chǎn)堿式硫酸鐵的工藝流程如下：

已知：部分陽(yáng)離子以氫氧化物形式沉淀時(shí)溶液的pH見(jiàn)下表：

沉淀物	Fe(OH)3	Fe(OH)2	Al(OH)3
開(kāi)始沉淀	2.3	7.5	3.4
完全沉淀	3.2	9.7	4.4

（1）加入少量NaHCO3的目的是調(diào)節(jié)pH在 范圍內(nèi)，使溶液中的 沉淀(寫(xiě)離子符號(hào))。

（2）反應(yīng)Ⅱ中加入NaNO2的目的是 發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為

（3）在實(shí)際生產(chǎn)中，反應(yīng)Ⅱ常同時(shí)通入O2以減少NaNO2的用量，若參與反應(yīng)的O2有11.2 L（標(biāo)準(zhǔn)狀況），則相當(dāng)于節(jié)約NaNO2的物質(zhì)的量為 。

（4）堿式硫酸鐵溶于水后產(chǎn)生的Fe(OH)2+離子，F(xiàn)e(OH)2+可部分水解生成Fe2(OH)42+ 聚合離子，該水解反應(yīng)的離子方程式為

（5）在醫(yī)藥上常用硫酸亞鐵與硫酸、硝酸的混合液反應(yīng)制備堿式硫酸鐵。根據(jù)我國(guó)質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)，產(chǎn)品中不得含有Fe2+及NO3－。為檢驗(yàn)所得產(chǎn)品中是否含有Fe2+，應(yīng)使用的最佳試劑為 。

A．溴水 B．KSCN溶液 C．NaOH溶液 D．酸性KMnO4溶液

 

Answer 1

（1）4.4～7.5 Al3+

（2）氧化Fe2+ 2H++NO2-+Fe2+=NO↑+Fe3++H2O；

（3）2mol；

（4）2 Fe(OH)2++2H2O Fe2(OH)42++2H+

（5）D

【解析】

試題分析：（1）加入碳酸氫鈉的目的是使Al3+沉淀，而亞鐵離子、鐵離子不能沉淀，所以pH的范圍是4.4～7.5之間；

(2)加入亞硝酸鈉的目的是氧化亞鐵離子為鐵離子，離子方程式為2H++NO2-+Fe2+=NO↑+Fe3++H2O；

（3）標(biāo)準(zhǔn)狀況下11.2L的氧氣的物質(zhì)的量是0.5mol,得電子的物質(zhì)的量是0.5mol×4=2mol，而NaNO2作氧化劑時(shí)被還原為NO，化合價(jià)降低1價(jià)，所以得2mol的電子需要NaNO2的物質(zhì)的量2mol；

（4）Fe(OH)2+可部分水解生成Fe2(OH)42+ 聚合離子，同時(shí)還有氫離子生成，所以離子方程式為

2 Fe(OH)2++2H2O Fe2(OH)42++2H+

（5）為檢驗(yàn)溶液中的亞鐵離子，A、溴水可以氧化亞鐵離子為鐵離子，溶液顏色變化不明顯，不能檢驗(yàn)亞鐵離子，不符合；B、KSCN溶液和亞鐵離子不反應(yīng)，無(wú)現(xiàn)象發(fā)生，不符合；C、加入NaOH溶液和鐵離子反應(yīng)生成紅褐色沉淀不能檢驗(yàn)是否存在亞鐵離子，不符合；D、酸性KMnO4溶液氧化亞鐵離子高錳酸鉀溶液褪色，符合，所以答案選D。

考點(diǎn)：考查物質(zhì)制備實(shí)驗(yàn)方案的分析，氧化還原反應(yīng)的應(yīng)用，試劑的選擇