Question

（14分）堿式硫酸鐵[Fe(OH)SO4]是一種用于污水處理的新型高效絮凝劑。工業(yè)上利用廢鐵屑（含少量氧化鋁、氧化鐵等）生產(chǎn)堿式硫酸鐵的工藝流程如下：

已知：部分陽離子以氫氧化物形式沉淀時溶液的pH見下表：

沉淀物	Fe(OH)3	Fe(OH)2	Al(OH)3
開始沉淀	2.3	7.5	3.4
完全沉淀	3.2	9. 7	4.4

回答下列問題：

（1）加入少量NaHCO3的目的是調(diào)節(jié)pH在 范圍內(nèi)。

（2）反應(yīng)Ⅱ中加入NaNO2的目的是氧化亞鐵離子，寫出該反應(yīng)的離子方程式為 。

（3）堿式硫酸鐵溶于水后生成的Fe(OH)2+離子可部分水解生成Fe2(OH)42+ 聚合離子，該水解反應(yīng)的離子方程式為 。

（4）在醫(yī)藥上常用硫酸亞鐵與硫酸、硝酸的混合液反應(yīng)制備堿式硫酸鐵。根據(jù)我國質(zhì)量標準，產(chǎn)品中不得含有Fe2+及NO3－。為檢驗所得產(chǎn)品中是否含有Fe2+，應(yīng)使用的試劑為 。

A．氯水 B．KSCN溶液 C．NaOH溶液 D．酸性KMnO4溶液

（5）為測定含F(xiàn)e2+和Fe3+溶液中鐵元素的總含量，實驗操作如下：準確量取20.00mL溶液于帶塞錐形瓶中，加入足量H2O2，調(diào)節(jié)pH<2，加熱除去過量H2O2；加入過量KI充分反應(yīng)后,再用 0.1000 mol·L-1 Na2S2O3標準溶液滴定至終點，消耗標準溶液20.00mL。

已知：

則溶液中鐵元素的總含量為 g·L-1。若滴定前溶液中H2O2沒有除盡，所測定的鐵元素的含量將

會 (填“偏高” “偏低” “不變”)

Answer 1

(共14分)（1）4.4~7.5 （2分）

（2）2H+ + Fe2++ NO2- = Fe3+ + NO↑ + H2O (3分)

（3）2Fe(OH)2+ +2H2OFe2(OH)42+ + 2H+ (3分)

（4）D （2分）

（5）5.6 （2分） 偏高 （2分）

【解析】

試題分析：（1）根據(jù)流程圖分析，加入碳酸氫鈉的目的是與鋁離子發(fā)生雙水解反應(yīng)使鋁離子完全沉淀，而亞鐵離子不能沉淀，所以溶液的pH為4.4~7.5之間；

（2）加入亞硝酸鈉的目的是氧化亞鐵離子為鐵離子，同時亞硝酸根離子被還原為NO，離子方程式是2H+ + Fe2++ NO2- = Fe3+ + NO↑ + H2O；

（3）堿式硫酸鐵溶于水后生成的Fe(OH)2+離子可部分水解生成Fe2(OH)42+ 聚合離子，使溶液呈酸性，所以水解的離子方程式是2Fe(OH)2+ +2H2OFe2(OH)42+ + 2H+；

（4）因為產(chǎn)品中含有鐵離子和亞鐵離子，所以驗證是否含有亞鐵離子不能選擇氯水、KSCN溶液、氫氧化鈉溶液，只能選擇高錳酸鉀溶液，因為亞鐵離子與高錳酸鉀溶液發(fā)生氧化還原反應(yīng)而使之褪色，所以答案選D；

（5）加入過氧化氫將亞鐵離子氧化為鐵離子，鐵離子與碘離子反應(yīng)生成的碘單質(zhì)用Na2S2O3標準溶液滴定，根據(jù)2Na2S2O3～I2～2Fe3+，可知鐵元素的質(zhì)量是0.1000 mol·L-1×0.02L×56g/mol=0.112g，則溶液中鐵元素的總含量為0.112g/0.02L=5.6g/L；若過氧化氫沒有除盡，則過氧化氫也會氧化碘離子為碘單質(zhì)，消耗的Na2S2O3標準溶液的體積偏多，所以測定的結(jié)果偏高。

考點：考查工業(yè)流程的分析，滴定實驗的計算，離子的檢驗，離子方程式的書寫，誤差的分析

考點分析： 考點1：溶解平衡 考點2：離子濃度比較 考點3：物質(zhì)的制備 考點4：鐵及其化合物 考點5：銅及其化合物 試題屬性

• 題型：
• 難度：
• 考核：
• 年級：