Question

（14分）碱式硫酸铁[Fe(OH)SO4]是一种用于污水处理的新型高效絮凝剂。工业上利用废铁屑（含少量氧化铝、氧化铁等）生产碱式硫酸铁的工艺流程如下：

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

回答下列问题：

（1）加入少量NaHCO3的目的是调节pH在 范围内。

（2）反应Ⅱ中加入NaNO2的目的是氧化亚铁离子，写出该反应的离子方程式为 。

（3）碱式硫酸铁溶于水后生成的Fe(OH)2+离子可部分水解生成Fe2(OH)42+ 聚合离子，该水解反应的离子方程式为 。

（4）在医药上常用硫酸亚铁与硫酸、硝酸的混合液反应制备碱式硫酸铁。根据我国质量标准，产品中不得含有Fe2+及NO3－。为检验所得产品中是否含有Fe2+，应使用的试剂为 。

A．氯水 B．KSCN溶液 C．NaOH溶液 D．酸性KMnO4溶液

（5）为测定含Fe2+和Fe3+溶液中铁元素的总含量，实验操作如下：准确量取20.00mL溶液于带塞锥形瓶中，加入足量H2O2，调节pH<2，加热除去过量H2O2；加入过量KI充分反应后,再用 0.1000 mol·L-1 Na2S2O3标准溶液滴定至终点，消耗标准溶液20.00mL。

已知：

则溶液中铁元素的总含量为 g·L-1。若滴定前溶液中H2O2没有除尽，所测定的铁元素的含量将

会 (填“偏高” “偏低” “不变”)

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】

试题分析：（1）根据流程图分析，加入碳酸氢钠的目的是与铝离子发生双水解反应使铝离子完全沉淀，而亚铁离子不能沉淀，所以溶液的pH为4.4~7.5之间；

（2）加入亚硝酸钠的目的是氧化亚铁离子为铁离子，同时亚硝酸根离子被还原为NO，离子方程式是2H+ + Fe2++ NO2- = Fe3+ + NO↑ + H2O；

（3）碱式硫酸铁溶于水后生成的Fe(OH)2+离子可部分水解生成Fe2(OH)42+ 聚合离子，使溶液呈酸性，所以水解的离子方程式是2Fe(OH)2+ +2H2OFe2(OH)42+ + 2H+；

（4）因为产品中含有铁离子和亚铁离子，所以验证是否含有亚铁离子不能选择氯水、KSCN溶液、氢氧化钠溶液，只能选择高锰酸钾溶液，因为亚铁离子与高锰酸钾溶液发生氧化还原反应而使之褪色，所以答案选D；

（5）加入过氧化氢将亚铁离子氧化为铁离子，铁离子与碘离子反应生成的碘单质用Na2S2O3标准溶液滴定，根据2Na2S2O3～I2～2Fe3+，可知铁元素的质量是0.1000 mol·L-1×0.02L×56g/mol=0.112g，则溶液中铁元素的总含量为0.112g/0.02L=5.6g/L；若过氧化氢没有除尽，则过氧化氢也会氧化碘离子为碘单质，消耗的Na2S2O3标准溶液的体积偏多，所以测定的结果偏高。

考点：考查工业流程的分析，滴定实验的计算，离子的检验，离子方程式的书写，误差的分析

考点分析： 考点1：溶解平衡 考点2：离子浓度比较 考点3：物质的制备 考点4：铁及其化合物 考点5：铜及其化合物 试题属性

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