Question

（16分）利用鈦白工業(yè)的副產(chǎn)品FeSO4（含TiO2+、Al3+）可以生產(chǎn)電池級(jí)高純超微細(xì)草酸亞鐵。其工藝流程如下：

（1）檢驗(yàn)FeSO4是否已有部分氧化的方法是 。

（2）已知過濾1得到的濾渣的主要成分是Al(OH)3、H2TiO3。請(qǐng)補(bǔ)充化學(xué)方程式：

TiOSO4 + ＝H2SO4 + H2TiO3↓；鐵粉的作用有：①除去溶液中的Fe3+，② 。

（3）沉淀反應(yīng)的離子方程式是 。

（4）沉淀過程的反應(yīng)溫度為40℃，溫度不宜過高的原因除了控制沉淀的粒徑外，還有 。FeC2O4生成后，為提高產(chǎn)品純度，還需調(diào)節(jié)溶液pH＝2，若pH過低，則導(dǎo)致FeC2O4的產(chǎn)率______（填“偏高”、“偏低”或“無影響”）。

（5）過濾2得到的濾液經(jīng)蒸發(fā)濃縮、 、洗滌可得到副產(chǎn)品，該物質(zhì)可用作 (寫出一種用途)。

 

Answer 1

(16分，每空2分）（1）取少量副產(chǎn)品于試管中，加適量蒸餾水溶解，滴加1～2滴KSCN溶液，若溶液顯紅色，表明已有部分氧化。（若不全給1分）

（2）2H2O（能寫出H2O 給1分） 與溶液中的H+反應(yīng)，使Al3+ 水解完全生成Al(OH)3 沉淀

（3）2NH3?H2O + Fe2+ ＝Fe(OH)2↓+2NH4+（配平錯(cuò)誤或漏沉淀符號(hào)扣1分）

（4）NH3?H2O和Fe(OH)2受熱都易分解；偏低 （5）冷卻結(jié)晶、過濾；化肥

【解析】

試題分析：（1）亞鐵離子被氧化生成鐵離子，可以通過檢驗(yàn)鐵離子驗(yàn)證是否被氧化，所以檢驗(yàn)FeSO4是否已有部分氧化的方法是取少量副產(chǎn)品于試管中，加適量蒸餾水溶解，滴加1～2滴KSCN溶液，若溶液顯紅色，表明已有部分氧化。

（2）根據(jù)反應(yīng)前后原子守恒可知，還缺少2分子水；由于溶液顯酸性，而濾渣中含有氫氧化鋁，因此要得到氫氧化鋁必須降低溶液的酸性，所以鐵的另一作用是與溶液中的H+反應(yīng)，使Al3+ 水解完全生成Al(OH)3 沉淀。

（3）濾液中的亞鐵離子與氨水作用生成氫氧化亞鐵沉淀，反應(yīng)的離子方程式為2NH3?H2O + Fe2+ ＝Fe(OH)2↓+2NH4+。

（4）若溫度過高則NH3?H2O和Fe(OH)2受熱都易分解；若pH過低，則導(dǎo)致FeC2O4部分溶解，從而導(dǎo)致產(chǎn)率偏低；

（5）過濾2得到的濾液經(jīng)蒸發(fā)濃縮、冷卻結(jié)晶、洗滌可得到副產(chǎn)品硫酸銨，該物質(zhì)可用作化肥。

考點(diǎn)：考查鐵離子檢驗(yàn)、物質(zhì)制備實(shí)驗(yàn)方案設(shè)計(jì)等