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1、专项提能特训(2)工艺流程中含铁化合物的制备1以高硫铝土矿(主要成分为Al2O3、Fe2O3、SiO2，含少量FeS2)为原料，生产Fe3O4的部分工艺流程如下：下列说法错误的是()A用NaOH溶液吸收焙烧过程产生的SO2有利于环境保护和资源再利用B从高硫铝土矿中可制得Al、Fe的化合物C向“过滤”得到的滤液中通入过量CO2，铝元素的存在形式由AlO转化为Al3DFeS2与Fe2O3混合后在无氧条件下焙烧的目的是生成Fe3O4和SO2解析：CA项，SO2属于大气污染气体，用NaOH溶液吸收有利于保护环境和资源再利用，正确；B项，由高硫铝土矿的组成和流程图可知，从高硫铝土矿中可制得Al、Fe的化
2、合物，正确；C项，向“过滤”得到的滤液中通入过量CO2，铝元素的存在形式由AlO转化为Al(OH)3，错误；D项，FeS2与Fe2O3混合后在无氧条件下焙烧发生反应：FeS216Fe2O311Fe3O42SO2，正确。2FeSO4在工业上可用于制备FeCO3，实验室模拟工业流程如图所示。下列说法正确的是()A可用KSCN溶液检验FeSO4溶液中Fe2是否全部被氧化成Fe3B用Na2CO3代替NH4HCO3，可能有Fe(OH)2沉淀产生C沉淀的同时有NH3产生D可用盐酸检验沉淀是否洗涤干净解析：B检验FeSO4溶液中Fe2是否完全被氧化成Fe3，应选用酸性高锰酸钾溶液或铁氰化钾溶液，故A错误；用
3、Na2CO3代替NH4HCO3，碳酸钠中碳酸根离子水解程度大，也可以发生相互促进的水解反应生成氢氧化亚铁沉淀，故B正确；FeSO4与碳酸氢铵发生的反应为Fe22HCO=FeCO3H2OCO2，无氨气生成，故C错误；可用氯化钡溶液检验沉淀是否洗涤干净，若洗涤液中加入氯化钡溶液无沉淀生成说明洗涤干净，加入盐酸无现象变化，不能用盐酸，故D错误。3工业上利用硫铁矿烧渣(主要成分为Fe2O3、FeO、SiO2等)为原料制备高档颜料铁红(Fe2O3)，具体生产流程如下：试回答下列问题：(1)滤液X中含有的金属阳离子是_(填离子符号)。(2)步骤加入过量铁粉的目的是将_。步骤中可选用_(填字母)调节溶液的p
4、H。a次氯酸钙b氨水c氢氧化钠溶液 d高锰酸钾溶液(3)步骤加入NH4HCO3时的离子方程式：_。步骤的反应温度一般需控制在35 以下，其目的是_。步骤中FeCO3沉淀完全后，溶液中含有少量Fe2，检验Fe2的方法是_。(4)在空气中煅烧FeCO3生成产品氧化铁的化学方程式为_。答案：(1)Fe2、Fe3(2)Fe3全部还原为Fe2b(3)Fe22HCO=FeCO3CO2H2O防止NH4HCO3分解，减少Fe2的水解取少量溶液，加入硫氰化钾溶液，不显红色，然后滴加氯水，溶液变为红色(4)4FeCO3O22Fe2O34CO24绿矾(FeSO47H2O)是治疗缺铁性贫血药品的重要成分。下面是以市售
5、铁屑(含少量锡、氧化铁等杂质)为原料生产纯净绿矾的一种方法：查询资料，得有关物质的数据如下表：25 时饱和H2S溶液SnS沉淀完全FeS开始沉淀FeS沉淀完全pH3.91.63.05.5(1)检验制得的绿矾晶体中是否含有Fe3，最好选用的试剂为_(填字母)。AKSCN溶液BNaOH溶液CKMnO4溶液(2)操作中，通入硫化氢至饱和的目的是(写两点)_、_。(3)操作的顺序依次为_、冷却结晶、过滤。(4)测定绿矾产品中Fe2含量的方法是：a称取3.72 g绿矾产品，溶解，在250 mL容量瓶中定容；b量取25.00 mL待测溶液于锥形瓶中；c用硫酸酸化的0.010 00 molL1 KMnO4溶
6、液滴定至终点，消耗KMnO4溶液体积的平均值为20.00 mL。滴定时盛放KMnO4溶液的仪器为_(填仪器名称)。计算上述样品中FeSO47H2O的质量分数为_。上述测定中，若滴定管规格为50 mL，则步骤a中称取样品的质量不能超过_g。(保留4位小数)解析：(2)通入硫化氢至饱和的目的是：硫化氢具有强还原性，可以将Fe3还原为Fe2。H2S在溶液中饱和，可以增大溶液中的S2浓度，尽量保证将Sn2转化为SnS沉淀，以便于过滤除去Sn杂质。(3)溶液中得到晶体，需要对溶液加热进行蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥等，所以操作的顺序依次为：蒸发浓缩、冷却结晶、过滤。(4)用硫酸酸化的0.010
7、00 molL1KMnO4溶液滴定至终点，消耗KMnO4溶液体积的平均值为20.00 mL，则根据方程式：5Fe2MnO8H=5Fe3Mn24H2O得到：n(Fe2)0.010 00 molL10.0200 L50.001 mol。所以250 mL溶液中有n(Fe2)0.01 mol。则FeSO47H2O物质的量是0.01 mol，质量为0.01 mol278 gmol12.78 g，质量分数为：100%75%。若滴定管规格为50 mL，则最多能量出50 mL的高锰酸钾溶液，根据方程式：5Fe2MnO8H=5Fe3Mn24H2O得到最多反应的n(Fe2)0.010 00 molL10.0500 L50.0025 mol，所以250 mL溶液中有n(Fe2)0.025 mol，则FeSO47H2O物质的量最多是0.025 mol，质量为0.025 mol278 gmol16.95 g，因为样品中FeSO47H2O的质量分数为75%，所以样品质量为6.95 g75%9.2667 g。答案：(1)A(2)除去溶液中的Sn2将Fe3还原成Fe2(3)蒸发浓缩(4)酸式滴定管75%9.266 7