Question

（12分）堿式硫酸鐵[Fe(OH) SO₄]是一種用于污水處理的新型高效絮凝劑，在醫藥上也可用于治療消化性潰瘍出血。工業上利用廢鐵屑（含少量氧化鋁、氧化鐵等）生產堿式硫酸鐵的工藝流程如下：
   
已知：部分陽離子以氫氧化物形式沉淀時溶液的pH見下表：

沉淀物	Fe(OH)3	Fe(OH)2	Al(OH)3
開始沉淀	2.3	7.5	3.4
完全沉淀	3.2	9.7	4.4

回答下列問題：
（1）加入少量NaHCO₃的目的是調節pH，使溶液中的        沉淀，該工藝中“攪拌”的作用是         。
（2）在實際生產中，反應Ⅱ常同時通入O₂以減少NaNO₂的用量，O₂與NaNO₂在反應中均作       。若參與反應的O₂有11.2L（標準狀況），則相當于節約NaNO₂的物質的量為          。
（3）堿式硫酸鐵溶于水后產生的Fe(OH)²⁺離子，可部分水解生成Fe₂(OH)₄²⁺聚合離子。該水解反應的離子方程式為                。
（4）在醫藥上常用硫酸亞鐵與硫酸、硝酸的混合液反應制備堿式硫酸鐵。根據我國質量標準，產品中不得含有Fe²⁺及NO₃^－。為檢驗所得產品中是否含有Fe²⁺，應使用的試劑為        。
A．氯水      B．KSCN溶液      C．NaOH溶液      D．酸性KMnO₄溶液

Answer 1

（1）Al³⁺  加快反應速率
（2）氧化劑   2mol
（3）2Fe(OH)²⁺＋2H₂OFe₂(OH)₄²⁺＋2H⁺
（4）D

試題分析：（1）廢鐵中有氧化鋁雜質，所以加入碳酸氫鈉來調節PH值到弱堿性，來沉淀鋁離子。攪拌的作用是使固體物質充分與液體物質接觸，加快反應速率。（2）氧氣而亞硝酸鈉都作氧化劑，把二價鐵氧化成三價鐵。反應的氧氣為11.2L，則為0.5mol，得電子2mol，要得到等物質的量的電子，則需要亞硝酸鈉為2mol（3）水解反應的反應物為Fe(OH)²⁺和水，產物是Fe₂(OH)₄²⁺和氫離子。（4）用酸性高錳酸鉀溶液檢驗，現象褪色，比較明顯。
點評：本題以化工生產為背景，綜合性較強，整體難度不大。