题目内容
利用工业炼铜后的炉渣（含Fe2O3、FeO、SiO2、Al2O3），制备无机高分子絮凝剂聚合氯化铝和净水剂高铁酸钠（Na2FeO4）．其工艺流程如下（部分操作和条件略）：
Ⅰ．用稀盐酸浸取炉渣，过滤；
Ⅱ．向滤液中加入过量NaClO溶液，调pH约为3，过滤；
Ⅲ．溶液进行减压蒸发等操作，甩干后送入聚合炉中进行高温聚合，…得到聚合氯化铝．
Ⅳ．将Ⅱ中得到沉淀洗涤、干燥，再与NaClO和NaOH反应，生成高铁酸钠．
（1）稀盐酸溶解Fe2O3的离子方程式是 ．
（2）验证炉渣中含有FeO必要的化学试剂为 ．
（3）已知：生成氢氧化物沉淀的pH
①步骤Ⅱ中加入过量NaClO，反应的离子方程式是 ．
②根据表中数据解释步骤Ⅱ中，调pH约为3的目的是 ．
（4）该工业流程存在缺点，在步骤Ⅱ伴随着有氯气产生，此反应方程式是 ．
（5）步骤Ⅲ中在减压蒸发与甩干操作之间，还需进行的操作是 ．
（6）在步骤Ⅳ中，若该反应生成166g Na2FeO4转移3mol电子，则参加反应的还原剂和氧化剂的物质的量之比是 ．
Ⅰ．用稀盐酸浸取炉渣，过滤；
Ⅱ．向滤液中加入过量NaClO溶液，调pH约为3，过滤；
Ⅲ．溶液进行减压蒸发等操作，甩干后送入聚合炉中进行高温聚合，…得到聚合氯化铝．
Ⅳ．将Ⅱ中得到沉淀洗涤、干燥，再与NaClO和NaOH反应，生成高铁酸钠．
（1）稀盐酸溶解Fe2O3的离子方程式是
（2）验证炉渣中含有FeO必要的化学试剂为
（3）已知：生成氢氧化物沉淀的pH
| 物质 | Fe（OH）3 | Al（OH）3 | Fe（OH）2 |
| 开始沉淀时 | 1.5 | 3.4 | 6.3 |
| 完全沉淀时 | 2.8 | 4.7 | 8.3 |
②根据表中数据解释步骤Ⅱ中，调pH约为3的目的是
（4）该工业流程存在缺点，在步骤Ⅱ伴随着有氯气产生，此反应方程式是
（5）步骤Ⅲ中在减压蒸发与甩干操作之间，还需进行的操作是
（6）在步骤Ⅳ中，若该反应生成166g Na2FeO4转移3mol电子，则参加反应的还原剂和氧化剂的物质的量之比是
考点：制备实验方案的设计,难溶电解质的溶解平衡及沉淀转化的本质,常见金属元素的单质及其化合物的综合应用
专题：几种重要的金属及其化合物
分析：（1）稀盐酸与Fe2O3反应生成铁离子和水；
（2）检验FeO，先加稀硫酸溶解，再用KMnO4溶液检验；
（3）①NaClO具有氧化性在酸性条件下能把亚铁离子氧化物铁离子；
②pH约为3时亚铁离子不能形成沉淀，而三价铁离子能转化为沉淀；
（4）酸性条件下ClO-与Cl-反应生成氯气；
（5）步骤Ⅲ中从溶液中提取溶质，操作为减压蒸发、浓缩至饱和、冷却结晶；
（6）在步骤Ⅳ中发生反应：3NaClO+4NaOH+2Fe（OH）3=2Na2FeO4+3NaCl+5H2O，根据转移的电子与物质之间的关系计算．
（2）检验FeO，先加稀硫酸溶解，再用KMnO4溶液检验；
（3）①NaClO具有氧化性在酸性条件下能把亚铁离子氧化物铁离子；
②pH约为3时亚铁离子不能形成沉淀，而三价铁离子能转化为沉淀；
（4）酸性条件下ClO-与Cl-反应生成氯气；
（5）步骤Ⅲ中从溶液中提取溶质，操作为减压蒸发、浓缩至饱和、冷却结晶；
（6）在步骤Ⅳ中发生反应：3NaClO+4NaOH+2Fe（OH）3=2Na2FeO4+3NaCl+5H2O，根据转移的电子与物质之间的关系计算．
解答：
解：（1）稀盐酸与Fe2O3反应生成铁离子和水，其反应的离子方程式为：Fe2O3+6H+=2Fe3++3H2O；
故答案为：Fe2O3+6H+=2Fe3++3H2O；
（2）检验FeO，先加稀硫酸溶解形成亚铁离子的溶液，再加KMnO4溶液，若KMnO4溶液褪色，说明含有亚铁离子，即炉渣中含有FeO；
故答案为：稀硫酸、KMnO4 溶液；
（3）①NaClO具有氧化性在酸性条件下能把亚铁离子氧化物铁离子，其反应的离子方程式为：2Fe2++ClO-+2H+=2Fe3++Cl-+H2O；
故答案为：2Fe2++ClO-+2H+=2Fe3++Cl-+H2O；
②pH约为3时亚铁离子不能形成沉淀，而三价铁离子能转化为沉淀，将Fe2+氧化为Fe3+，可使铁完全沉淀；
故答案为：pH约为3时，Fe2+不能形成沉淀，将Fe2+氧化为Fe3+，可使铁完全沉淀；
（4）酸性条件下ClO-与Cl-反应生成氯气，其反应的离子方程式为：ClO-+Cl-+2H+=Cl2+H2O；
故答案为：ClO-+Cl-+2H+=Cl2+H2O；
（5）步骤Ⅲ中从溶液中提取溶质，操作为减压蒸发、浓缩至饱和、冷却结晶；
故答案为：浓缩至饱和、冷却结晶；
（6）在步骤Ⅳ中发生反应3NaClO+4NaOH+2Fe（OH）3=2Na2FeO4+3NaCl+5H2O，生成166 g Na2FeO4转移3 mol电子，则消耗的Fe（OH）3为1mol，消耗的NaClO为1.5mol，则参加反应的还原剂Fe（OH）3和氧化剂NaClO的物质的量之比是2：3；
故答案为：2：3．
故答案为：Fe2O3+6H+=2Fe3++3H2O；
（2）检验FeO，先加稀硫酸溶解形成亚铁离子的溶液，再加KMnO4溶液，若KMnO4溶液褪色，说明含有亚铁离子，即炉渣中含有FeO；
故答案为：稀硫酸、KMnO4 溶液；
（3）①NaClO具有氧化性在酸性条件下能把亚铁离子氧化物铁离子，其反应的离子方程式为：2Fe2++ClO-+2H+=2Fe3++Cl-+H2O；
故答案为：2Fe2++ClO-+2H+=2Fe3++Cl-+H2O；
②pH约为3时亚铁离子不能形成沉淀，而三价铁离子能转化为沉淀，将Fe2+氧化为Fe3+，可使铁完全沉淀；
故答案为：pH约为3时，Fe2+不能形成沉淀，将Fe2+氧化为Fe3+，可使铁完全沉淀；
（4）酸性条件下ClO-与Cl-反应生成氯气，其反应的离子方程式为：ClO-+Cl-+2H+=Cl2+H2O；
故答案为：ClO-+Cl-+2H+=Cl2+H2O；
（5）步骤Ⅲ中从溶液中提取溶质，操作为减压蒸发、浓缩至饱和、冷却结晶；
故答案为：浓缩至饱和、冷却结晶；
（6）在步骤Ⅳ中发生反应3NaClO+4NaOH+2Fe（OH）3=2Na2FeO4+3NaCl+5H2O，生成166 g Na2FeO4转移3 mol电子，则消耗的Fe（OH）3为1mol，消耗的NaClO为1.5mol，则参加反应的还原剂Fe（OH）3和氧化剂NaClO的物质的量之比是2：3；
故答案为：2：3．
点评：本题考查了物质分离流程分析判断、氧化还原反应电子转移计算应用、离子方程式的书写等，侧重于考查学生对基础知识的综合应用能力和实验探究能力，熟练掌握基础是关键，题目难度中等．
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；
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