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[Fe(OH)SO4]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见下表：
| 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）加入过量废铁屑的目的是 ，此时溶液中存在的阳离子主要有 ，用NaHCO3调整溶液pH时的离子方程式是 。
（2）在实际生产中，反应Ⅱ中常同时通入O2以减少NaNO2的用量，同时通入O2的作用是 。
（3）碱式硫酸铁溶于水后能电离产生[Fe(OH)]2+离子，写出[Fe(OH)]2+发生水解反应生成Fe(OH)3的离子方程式 。
（4）已知废铁屑中铁元素的质量分数为84.0%，若不考虑每步反应中铁元素的损耗，现有100吨废铁屑理论上最多能生产 吨碱式硫酸铁。
（1）使硫酸充分反应掉、提高硫酸利用率或使Fe3+尽可能转化为Fe2+(2分，答对一点即可得2分，其它合理答案也可) Fe2 +、Al3+（2分）； 3HCO3-+Al3+ =3CO2↑ + Al(OH)3↓ (2分)
（2）作氧化剂并且可减少污染性气体的排放(其他合理答案也可，1分)
（3）[Fe(OH)]2+＋2H2O
Fe(OH)3 ＋ 2H+ (2分)
（4）253.5 (2分)
题目分析：（1）把废铁屑加入稀硫酸中，所以其作用为：使硫酸充分反应掉或提高硫酸利用率或使Fe3+尽可能转化为Fe2+；废铁屑还含有Al2O3，所以与H2SO4反应后的溶液含Fe2 +、Al3+；加入NaHCO3后与Al3+发生相互促进的水解反应：3HCO3-+Al3+ =3CO2↑ + Al(OH)3↓。
（2）NaNO2氧化Fe2+会生成NO，造成污染，而O2氧化Fe2+产物无污染，所以O2的作用为：作氧化剂并且可减少污染性气体的排放。
（3）[Fe(OH)]2+结合H2O电离的OH‾生成Fe(OH)3，离子方程式为：[Fe(OH)]2+＋2H2OFe(OH)3 ＋ 2H+
（4）根据Fe元素守恒可知：Fe ～ Fe(OH)SO4 100吨废铁屑理论上可生成碱式硫酸铁的质量为：100×84.0%÷56×169=253.5吨。