问题 填空题

利用硫酸渣(主要含Fe2O3、SiO2、Al2O3、MgO等杂质)制备氧化铁的工艺流程如下:

(1)“酸浸”中硫酸要适当过量,目的是:①提高铁的浸出率,②            

(2)“还原”是将Fe3转化为Fe2,同时FeS2被氧化为SO42,该反应的离子方程式为

                                                             

(3)为测定“酸浸”步骤后溶液中Fe3的量以控制加入FeS2的量。实验步骤为:

准确量取一定体积的酸浸后的溶液于锥形瓶中,加入HCl、稍过量SnCl2,再加HgCl2除去过量的SnCl2,以二苯胺磺酸钠为指示剂,用K2Cr2O7标准溶液滴定,有关反应方程式如下:

2Fe3+Sn2+6Cl=2Fe2+SnCl62

Sn2+4Cl+2HgCl2=SnCl62+Hg2Cl2↓,

6Fe2+Cr2O72+14H=6Fe3+2Cr3+7H2O。

①若SnCl2不足量,则测定的Fe3           (填“偏高”、“偏低”、“不变”,下同)。

②若不加HgCl2,则测定的Fe3               

(4)①可选用             (填试剂)检验滤液中含有Fe3+。产生Fe3+的原因是

                                             (用离子反应方程式表示)。

②已知部分阳离子以氢氧化物形式沉淀时溶液的pH见下表:

沉淀物Fe(OH)3Al(OH)3Fe(OH)2Mg(OH)2Mn(OH)2
开始沉淀2.73.87.59.48.3
完全沉淀3.25.29.712.49.8
实验可选用的试剂有:稀HNO3、Ba(NO3)2溶液、酸性KMnO4溶液、NaOH溶液,要求制备过程中不产生有毒气体。请完成由“过滤”后的溶液模拟制备氧化铁的实验步骤:

a. 氧化:                              

b. 沉淀:                               

c. 分离,洗涤;             d. 烘干,研磨。

答案

(1)抑制Fe3+的水解 (1分)

(2)14Fe3+ + FeS2 + 8H2O = 15Fe2+ + 2SO42— + 16H+   (2分)

(3)①偏低(2分)      ②偏高(2分)

(4)①KSCN或  (2分)   4Fe2+O2+4H=4Fe3+2H2O (2分)

②a. 向溶液中加入过量的酸性高锰酸钾溶液,搅拌   (2分) 

b. 滴加NaOH溶液,调节溶液为pH为3.2~3.8       (2分)

题目分析:题目分析:(1) 酸浸”中硫酸要适当过量,抑制Fe3+的水解;

(2)由信息Fe3转化为Fe2,同时FeS2被氧化为SO42—,在利用氧化还原反应配平方程式:14Fe3++FeS2+8H2O ===15Fe2++2SO42—+16H+

(3)①若SnCl2不足量,Fe3没有完全还原为Fe2+,则测定的Fe3量偏低,②若不加HgCl2,溶液中含有Sn2+,也可以被酸性高锰酸钾氧化,消耗的酸性高锰酸钾氧化偏大,则测定的Fe3量偏高。

(4)①检验滤液中含有Fe3是KSCN溶液;Fe2+的氧化反应是:4Fe2++O2+4H+ ===4Fe3++H2O;

②a.向溶液中加入过量的酸性高锰酸钾溶液,搅拌;b.滴加NaOH溶液,调节溶液的pH为3.2~3.8,使Fe3++完全沉淀。

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