Question

碱式硫酸铁[Fe(OH)SO₄]是一种用于污水处理的新型高效絮凝剂，在医药上也可用于治疗消化性溃疡出血。工业上利用废铁屑(含少量氧化铝、氧化铁等)生产碱式硫酸铁的工艺流程如下。

已知：部分阳离子以氢氧化物形式沉淀时溶液的pH如表所示。

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

回答下列问题：

(1)加入少量NaHCO₃的目的是调节pH，使溶液中的________沉淀，该工艺中“搅拌”的作用是__________。

(2)在实际生产中，反应Ⅱ中常同时通入O₂以减少NaNO₂的用量，O₂与NaNO₂在反应中均作________。若参与反应的O₂有11.2 L(标准状况)，则相当于节约NaNO₂的物质的量为________．

(3)碱式硫酸铁溶于水后产生的Fe(OH)^2＋可部分水解生成聚合离子Fe₂(OH)。该水解反应的离子方程式为__________________。

(4)在医药上常用硫酸亚铁与硫酸、硝酸的混合液反应制备碱式硫酸铁。根据我国质量标准，产品中不得含有Fe^2＋及NO。为检验所得产品中是否含有Fe^2＋，应使用的试剂为________(填字母序号)。

A．氯水                                                 B．KSCN溶液

C．NaOH溶液                                       D．酸性KMnO₄溶液

Answer 1

答案　(1)Al^3＋　加快反应速率

(2)氧化剂　2 mol

(3)2Fe(OH)^2＋＋2H₂OFe₂(OH)＋2H^＋

(4)D

解析　(1)废铁屑中含有氧化铝，反应Ⅰ中引入了杂质Al^3＋，加入NaHCO₃调节pH至4.4可使Al^3＋完全沉淀。“搅拌”的目的是使反应物充分接触，从而加快化学反应速率。(2)硫酸亚铁溶液中加入NaNO₂得到Fe(OH)SO₄，铁的化合价升高而N的化合价降低，故NaNO₂在反应中作氧化剂。1 mol O₂可得到4 mol电子，1 mol NaNO₂可得到1 mol电子，标况下11.2 L O₂的得电子能力与2 mol NaNO₂相当。(4)Fe^2＋能使酸性高锰酸钾溶液褪色，故可用酸性KMnO₄溶液检验产品中是否含有Fe^2＋。