题目内容
【题目】以硫酸渣(主要含Fe2O3、FeO，杂质为Al2O3和SiO2等)为原料制备铁黄(FeOOH)的一种工艺流程如下：
(1)“酸溶”时加快溶解的方法可以是________。(写出一种)
(2)“还原”过程中主要反应的离子方程式为________。
(3)“氧化”过程中，生成FeOOH的离子方程式为________。
(4)“过滤Ⅱ”所得铁黄在洗涤过程中，检验铁黄表面已洗涤干净的操作是________。
(5)实验测得反应溶液的
、温度对铁黄产率的影响如图1、图2所示。
①反应温度宜选择________；
②氧化时应控制pH的合理范围是4.5左右，pH过小或过大均会导致铁黄产率较低，其可能原因是________。
【答案】快速搅拌或适当提高酸溶时温度 Fe+2Fe3+=3Fe2+ 
取最后一次洗涤滤液，滴加盐酸酸化的BaCl2溶液，若无白色沉淀，说明已洗涤干净 40℃ pH过低导致Fe3+不可能完全转为铁黄，pH过大导致部分Fe3+会转化为Fe(OH)3
【解析】
硫酸渣(主要含Fe2O3、FeO，杂质为Al2O3和SiO2等)加硫酸溶解，金属氧化物转化为金属阳离子，二氧化硅不溶，再加铁粉把铁离子还原为Fe2+，之后进行过滤，滤渣主要为不溶于稀硫酸的二氧化硅，滤液中含有Fe2+和Al3+，滤液中通入空气氧化，同时加入氨水调节pH生成FeOOH沉淀，过滤、洗涤、烘干，得到纯净的FeOOH；
(1)快速搅拌、适当提高酸溶时温度均可以加快溶解的速率；
(2)还原过程主要为铁粉和铁离子的反应，离子方程式为Fe+2Fe3+=3Fe2+；
(3)根据流程可知氧化过程中氧化剂为O2，Fe2+在碱性环境中被氧化成FeOOH，铁元素化合价升高1价，所以反应中Fe2+和O2的系数比为4:1，再结合元素守恒可得离子方程式为
；
(4)根据整个流程可知生成的铁黄表面可能附着硫酸铵，所以需要检验铁黄表面是否存在硫酸根来验证铁黄是否洗涤干净，具体操作为：取最后一次洗涤滤液，滴加盐酸酸化的BaCl2溶液，若无白色沉淀，说明已洗涤干净；
(5)①据图可知温度为40℃时铁黄的产率最高，所以温度选40℃；
②pH过低导致Fe3+不可能完全转为铁黄，pH过大导致部分Fe3+会转化为Fe(OH)3，所以pH过小或过大均会导致铁黄产率较低。
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【题目】硫化氢(H2S)是一种无色具有臭鸡蛋气味、能溶于水的高毒性的化合物，其广泛存在化石燃料加工的尾气中。为避免污染环境，可用活性炭材料进行脱硫，脱硫的方法有物理吸附法、化学吸附法和氧化法。
(1)物理吸附法：
物理吸附法是先将尾气缓缓通过活性炭，将H2S从尾气中转移到活性炭的微孔或表面，这是利用活性炭的___性。
(2)氧化法：
利用吸附在活性炭表面上的活性氧(O)，将H2S氧化成S而除去，该反应的化学方程式是___。
(3)化学吸附法：
①利用H2S能溶于水，形成硫化氢溶液，更易被活性炭吸附。若0.1molL-1H2S的pH约为4，则H2S在水溶液中的电离方程式是___，被吸附的离子主要有___。
②工业生产中用CuCl2溶液处理活性炭的工艺称为活性炭的改性，改性后的活性炭能提高化学吸附法中H2S的吸收量。
i.用不同浓度的CuCl2溶液改性后的活性炭对H2S吸附量的影响如图所示。随着CuCl2溶液浓度的升高，活性炭对硫化氢吸附量不再增加，原因是过多金属离子阻塞活性炭内部的微孔结构，导致活性炭的吸附能力下降。改性后的活性炭，能提高H2S吸附量的原因是___(用离子方程式表示)。
ii.水膜处理对活性炭吸附H2S量也有影响。测定含水量不同时，活性炭对硫化氢吸附量的影响，实验结果如下表。
载水率(%) | 0 | 5.32 | 10.23 | 15.33 | 20.19 |
吸附量(mg/g—活性炭) | 19.62 | 21.52 | 32.42 | 31.28 | 30.78 |
注：载水率即单位质量的活性炭吸附水的质量。
活性炭载水率为10%以上时，吸附量降低，其可能的原因是___。
(4)下列关于活性炭处理H2S尾气的说法正确的是___(选填字母序号)。
a．化学吸附过程中存在着电离平衡的移动
b．活性炭改性时，CuCl2溶液的浓度越大，H2S的吸附量越大
c．其他条件相同时，低温、缓慢通入尾气更有利于H2S的物理吸附
d．适当提高活性炭的载水率，可提高H2S吸附量的原因是活性炭吸附离子比吸附分子能力更强
