利用工业炼铜后的炉渣(含Fe2O3.FeO.SiO2.Al2O3).制备无机高分子絮凝剂聚合氯化铝和净水剂高铁酸钠.其工艺流程如下:Ⅰ．用稀盐酸浸取炉渣.过滤,Ⅱ．向滤液中加入过量NaClO溶液.调pH约为3.过滤,Ⅲ．溶液进行减压蒸发等操作,甩干后送入聚合炉中进行高温聚合.--得到聚合氯化铝.Ⅳ．将Ⅱ中得到沉淀洗涤.干燥,再与NaClO和NaOH� 题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

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利用工业炼铜后的炉渣(含Fe2O3、FeO、SiO2、Al2O3)，制备无机高分子絮凝剂聚合氯化铝和净水剂高铁酸钠(Na2FeO4)。其工艺流程如下(部分操作和条件略)：

Ⅰ．用稀盐酸浸取炉渣，过滤；

Ⅱ．向滤液中加入过量NaClO溶液，调pH约为3，过滤；

Ⅲ．溶液进行减压蒸发等操作,甩干后送入聚合炉中进行高温聚合，……得到聚合氯化铝。

Ⅳ．将Ⅱ中得到沉淀洗涤、干燥,再与NaClO和NaOH反应，生成高铁酸钠。

（1）稀盐酸溶解Fe2O3的离子方程式是。

（2）验证炉渣中含有FeO必要的化学试剂为。

（3）已知：生成氢氧化物沉淀的pH

物质	Fe(OH)3	Al(OH)3	Fe(OH)2
开始沉淀时	1．5	3．4	6．3
完全沉淀时	2．8	4．7	8．3

①步骤Ⅱ中加入过量NaClO，反应的离子方程式是。

②根据表中数据解释步骤Ⅱ中，调pH约为3的目的是。

（4）该工业流程存在缺点，在步骤Ⅱ伴随着有氯气产生，此反应方程式是。

（5）步骤Ⅲ中在减压蒸发与甩干操作之间，还需进行的操作是。

（6）在步骤Ⅳ中，若该反应生成166 g Na2FeO4转移3 mol电子，则参加反应的还原剂和氧化剂的物质的量之比是。

（1）Fe2O3 + 6H+ = 2Fe3+ + 3H2O (2分)

（2）稀硫酸、KMnO4 溶液 (或稀盐酸、K3[Fe(CN)6]溶液）(2分)

（3）①2Fe2+ + ClO- + 2H+ = 2Fe3+ + Cl- + H2O (2分)

②pH约为3时，Fe2+不能形成沉淀，将Fe2+氧化为Fe3+，可使铁完全沉淀。 (2分)

（4）ClO- + Cl- + 2H+ = Cl2 + H2O (2分)

（5）浓缩至饱和,冷却结晶(2分)

（6）2 : 3 (1分)

【解析】

试题分析：（1）稀盐酸溶解Fe2O3：Fe2O3 + 6H+ = 2Fe3+ + 3H2O。

（2）验证FeO先要溶解，是盐酸，在证明Fe2+的检验，可用KMnO4 溶液的褪色实验或K3[Fe(CN)6]溶液蓝色沉淀实验。

（3）①步骤Ⅱ中加入过量NaClO，将Fe2+氧化，2Fe2+ + ClO- + 2H+ = 2Fe3+ + Cl- + H2O。

②根据表中数据解释步骤Ⅱ中，调pH约为3的目的是Fe2+不能形成沉淀，将Fe2+氧化为Fe3+，可使铁完全沉淀。

（4）在步骤Ⅱ伴随着有氯气产生是因为：ClO- + Cl- + 2H+ = Cl2 + H2O。

（5）步骤Ⅲ中在减压蒸发与甩干操作之间，还需进行的操作是浓缩至饱和、冷却结晶。

（6）在步骤Ⅳ中发生反应，生成166 g Na2FeO4转移3 mol电子，3NaClO+4NaOH+2Fe(OH)3=2Na2FeO4+ 3NaCl + 5H2O。反应则参加反应的还原剂Fe(OH)3和氧化剂NaClO的物质的量之比是2:3。

考点：化学技术的应用问题。考查氧化铁的溶解、低价铁元素的检验，氢氧化物的沉淀调节，晶体的制备方法等。

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（2）还可以用活性炭还原法处理氮氧化物，反应为：C(s)+2NO(g)N2(g)+CO2(g) H=akJ·mol-1，向某密闭容器加入一定量的活性炭和NO，恒温(T1℃)条件下反应，反应进行到不同时间测得各物质的浓度如下：

浓度/mol·L-1 时间/min	NO	N2	CO2
0	0.100	0	0
10	0.058	0.021	0.021
20	0.050	0.025	0.025
30	0.050	0.025	0.025
40	0.036	0.032	0.010
50	0.036	0.032	0.010

①T1℃时，该反应的平衡常数K= (保留两位小数)。

⑦前10min内用v(NO)表示的化学反应速率为，30min后，改变某一条件，反应重新达到平衡，则改变的条件可能是。

③若30min后升高温度至T2℃，达到平衡时，容器中NO、N2、CO2的浓度之比为3：1：l，则该反应的a 0(填“>”、“=”或“<”)。

Ⅱ．CO对人类生存环境的影响很大，CO治理问题属于当今社会的热点问题。

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则用SO2除去CO的热化学方程式为。

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