题目内容
【题目】碱式硫酸铁[Fex(OH)y(SO4)z](其中Fe元素为+ 3价)是一种新型高效絮凝剂。一种利用废铁屑(含Fe和少量Al2O3、Fe2O3)生产碱式硫酸铁的工艺流程如下:
下列说法正确的是
A.x、y、z一定符合关系式:x=y=z
B.“过滤”所得滤液中只含溶质FeSO4
C.“反应Ⅰ”中包含的反应类型有置换反应、化合反应和复分解反应
D.在实际生产中,反应Ⅱ常同时通入O2以减少NaNO2的用量,若有11.2 L(标准状况)的O2参与反应,则相当于节约2 mol NaNO2
【答案】CD
【解析】
废铁屑中含少量氧化铝、氧化铁等,将过量废铁屑加入稀硫酸中,发生反应 Fe+H2SO4=FeSO4+H2↑、Al2O3+3H2SO4=Al2(SO4)3+3H2O、Fe2O3+3H2SO4=Fe2(SO4)3+3H2O、Fe2(SO4)3+Fe=3FeSO4,然后反应I中加入NaHCO3并搅拌,调节溶液的pH,发生反应Al3++3HCO3-=Al(OH)3↓+3CO2↑,所以滤渣中成分是Al(OH)3,过滤得到硫酸亚铁,向硫酸亚铁溶液中加入稀硫酸和NaNO2,酸性条件下,NaNO2和FeSO4发生氧化还原反应生成铁离子、NO,将溶液蒸发浓缩、过滤得到碱式硫酸铁。
A. [Fex(OH)y(SO4)z](其中Fe元素为+ 3价),化合价代数和为0,x、y、z一定符合关系式:3x=y+2z,故A错误;
B. “过滤”所得滤液中除含溶质FeSO4外还有Na2SO4,故B错误;
C. 由分析可知,“反应Ⅰ”中包含的反应类型有置换反应:Fe+H2SO4=FeSO4+H2↑、化合反应Fe2(SO4)3+Fe=3FeSO4和复分解反应Al2O3+3H2SO4=Al2(SO4)3+3H2O、Fe2O3+3H2SO4=Fe2(SO4)3+3H2O,故C正确;
D. 在实际生产中,反应Ⅱ常同时通入O2以减少NaNO2的用量,若参与反应的O2有11.2L(标准状况),反应过程中提供电子相等,则相当于节约NaNO2的物质的量= =2mol,故D正确;
故选CD 。