碱式硫酸铁Fe(OH)SO4对水中的悬浮物.有机物.硫化物.重金属等都能絮凝.工业上常用硫酸亚铁法制备.工艺流程如下图所示: 已知: Fe3+沉淀完全时的pH＝3.1. Fe2+沉淀完全时的pH＝9.7. (1)请写出溶解过程中加快溶解速率和提高浸出率的两点措施: . . (2)加入硫酸的作用是控制体系的pH值.若硫酸加入量过小.反应体系酸度太低.容易生成 � 题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

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碱式硫酸铁Fe(OH)SO₄对水中的悬浮物、有机物、硫化物、重金属等都能絮凝，工业上常用硫酸亚铁法制备，工艺流程如下图所示：

已知： Fe³⁺沉淀完全时的pH＝3.1， Fe²⁺沉淀完全时的pH＝9.7。

（1）请写出溶解过程中加快溶解速率和提高浸出率的两点措施：

_______________________________，______________________________。

（2）加入硫酸的作用是控制体系的pH值，若硫酸加入量过小，反应体系酸度太低，容易生成沉淀；若硫酸加入量过大，不利于产品形成，试从平衡移动的角度分析原因是。

（3）氧化过程中生成的气体遇空气变红棕色。写出氧化过程发生的离子方程式：

________________________________________________________________。

（4）流程图中的“系列操作”包括，，过滤，洗涤，烘干。

【知识点】化工流程分析

【答案解析】（16分）（1）适当升温、充分搅拌、延长溶解时间等（每空2分，共4分）（2）Fe(OH)₃沉淀；（2分）过量的硫酸与Fe(OH)SO₄电离出来的OH^－中和，使电离平衡向右移动（3分）（3）Fe²⁺ + NO₂^－+ SO₄²^－+ H⁺＝Fe(OH)SO₄+ NO↑ （3分）（4）蒸发浓缩（2分）、冷却结晶；（2分）；

解析：（1）根据化学反应速率的影响因素及规律，适当升温、充分搅拌、延长溶解时间等均可加快溶解速率和提高浸出率。（2）若硫酸加入量过小，反应体系酸度太低，Fe³^＋容易转化为Fe(OH)₃沉淀。若硫酸加入量过大，过量的硫酸与Fe(OH)SO₄电离出来的OH^－中和，使电离平衡向右移动，不利于产品形成。（3）氧化过程生成的气体为NO，NO₂^－被还原为NO，则Fe²^＋被氧化为Fe³^＋，根据得失电子守恒、电荷守恒及原子守恒配平离子方程式为：Fe²⁺ + NO₂^－+ SO₄^2-+ H⁺＝Fe(OH)SO₄+ NO↑。（4）流程图中的“系列操作”是由溶液得到晶体，为蒸发浓缩、冷却结晶、过滤，洗涤，烘干。

【思路点拨】本题考查碱式硫酸铁的工艺流程分析，主要考查工艺流程中原理、操作及措施等，涉及化学反应速率、化学平衡、氧化还原反应、化学实验操作等知识。

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