题目

题型：不详难度：来源：

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Fe^3＋转化为Fe^2＋，同时FeS₂被氧化为SO₄^2—，该反应的离子方程式为________________________________________________________________________。
(3)为测定“酸浸”步骤后溶液中Fe^3＋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，加入稀盐酸、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，有关反应的化学方程式如下：
2Fe^3＋＋Sn^2＋＋6Cl^－=2Fe^2＋＋SnCl₆^2—
Sn^2＋＋4Cl^－＋2HgCl₂=SnCl₆^2—＋Hg₂Cl₂↓
6Fe^2＋＋Cr₂O₇^2—＋14H^＋=6Fe^3＋＋2Cr^3＋＋7H₂O
①若SnCl₂不足量，则测定的Fe^3＋量________(填“偏高”、“偏低”或“不变”，下同)；
②若不加HgCl₂，则测定的Fe^3＋量________。
(4)①可选用________(填试剂)检验滤液中含有Fe^3＋。产生Fe^3＋的原因是________________________________________________________________________(用离子方程式表示)。
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)3	Al(OH)3	Fe(OH)2	Mg(OH)2	Mn(OH)2
开始沉淀	2.7	3.8	7.5	9.4	8.3
完全沉淀	3.2	5.2	9.7	12.4	9.8

 
实验可选用的试剂有：稀硝酸、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Fe^3＋的水解　(2)14Fe^3＋＋FeS₂＋8H₂O=15Fe^2＋＋2SO₄^2—＋16H^＋　(3)①偏低　②偏高
(4)①KSCN(或OH)　4Fe^2＋＋O₂＋4H^＋=4Fe^3＋＋2H₂O　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pH为3.2～3.8

解析

　(1)Fe^3＋的水解方程式为Fe^3＋＋3H₂OFe(OH)₃＋3H^＋，酸过量，抑制Fe^3＋的水解。(2)根据题给信息，写出反应物和生成物，因为在酸性环境下反应，则介质为H₂O和H^＋，根据电子得失守恒和离子所带电荷守恒可以写出离子方程式。(3)①SnCl₂不足，Fe^3＋没有完全反应，生成的Fe^2＋偏少，则消耗的K₂Cr₂O₇标准溶液体积偏小，则测定的Fe^3＋量偏低；②若不加HgCl₂，过量的Sn^2＋也能够被K₂Cr₂O₇氧化，则消耗的K₂Cr₂O₇标准溶液体积偏高，则测定的Fe^3＋量偏高。(4)①Fe^3＋与KSCN的络合反应或者Fe^3＋与OH的显色反应均可以用于鉴别。产生Fe^3＋的原因是Fe^2＋被空气中的氧气氧化。②“过滤”后的溶液中有Fe^2＋、Al^3＋、Mg^2＋以及少量Fe^3＋，首先将Fe^2＋完全氧化为Fe^3＋，然后控制pH，只使Fe(OH)₃沉淀，从表格数据可以分析，控制pH为3.2～3.8。