Question

【題目】硫酸渣的主要化學成分為SiO2約45％,Fe2O3約40％,Al2O3約10％,MgO約5％。下列為以硫酸渣為原料制取鐵紅氧化鐵的工業流程圖：

回答下列問題：

（1）有毒氣體的化學式可能是___________；

（2）凈化的操作是為了除去濾液中的Al３＋。

①為調節溶液的pＨ,加入的物質Ｘ為_______________；

②若要準確測定溶液的pH，下列物品中可供使用的是_______(填標號)。

A.石蕊試液 B.廣泛pH試紙 C.精密pH試紙 D.pH計

③若常溫時KSP[Al(OH)3]=8.0×10－32,此時理論上將Al３＋離子沉淀完全（離子濃度小于1.0×10－５），溶液的pＨ為___________________________。

（3）驗證FeCO3洗滌干凈的實驗為____________________________。

（4）工業生產中將煅燒所得的氧化鐵與KNO3、KOH固體加熱共熔制備凈水劑K2FeO4，同時獲得一種亞硝酸鹽，反應的化學方程式為：_________________________________。

Answer 1

【答案】 )SO2、CO Fe屑、FeO等 CD 不小于(5＋lg2) 或（5＋lg2） 用試管取洗滌液，加入鹽酸酸化的BaCl2溶液，沒有白色沉淀生成說明雜質離子已被洗滌干凈 Fe2O3＋3KNO3＋4KOH＝2K2FeO4＋3KNO2＋2H2O

【解析】

（1）因為加入硫酸廢渣C和空氣等燃燒，可能會產有毒氣體CO.SO2等有毒氣體，有毒氣體的化學式可能是：CO.SO2；

（2）根據硫酸渣的成分為SiO2、Fe2O3、Al2O3、MgO，當向硫酸渣中加過量稀硫酸時，二氧化硅不反應，Fe2O3、Al2O3、MgO 分別溶解，溶液顯酸性，為了除去濾液中的Al３＋，所以調節酸性，還不能增加新的雜質，故加Fe和FeO中和溶液中的（H+）,故答案：Fe.FeO.

②若要準確測定溶液的pH，使用的儀器是pH計和精密pH試紙，所以本題答案為：C、D。

③若常溫時KSP[Al(OH)3]=8.0×10－32得C(Al３＋).C3(OH-)=8.0×10－32 .C(OH-)=210-9，C(H+)=5×

10-6，PH=5＋lg2,。答案：5＋lg2

（3）驗證FeCO3洗滌干凈的實驗為：用試管取洗滌液，加入鹽酸酸化的BaCl2溶液，沒有白色沉淀生成說明雜質離子已被洗滌干凈。

4）工業生產中將煅燒所得的氧化鐵與KNO3、KOH固體加熱共熔制備凈水劑K2FeO4，同時獲得一種亞硝酸鹽，反應的化學方程式為： Fe2O3＋3KNO3＋4KOH＝2K2FeO4＋3KNO2＋2H2O。