Fe2O3/Al2O3負(fù)載型催化劑（其中Fe2O3為催化劑，Al2O3為載體）可用于脫除煙氣中的SO2，該負(fù)載型催化劑的制備和SO2的脫除過程如圖：
（1）浸漬。常溫下，用Fe（NO3）3酸性溶液浸漬Al2O3載體6h.。浸漬所得溶液中除Fe3+外，含有的陽離子還有 Al3+、H+Al3+、H+（填化學(xué)式）。
（2）焙燒。將浸漬所得混合物烘干后，在500℃焙燒12h,制得Fe2O3/Al2O3負(fù)載型催化劑。準(zhǔn)確稱取2.000g負(fù)載型催化劑樣品，置于250mL錐形瓶中，加入適量稀鹽酸，加熱溶解后，滴加稍過量的SnCl2溶液（Sn2+將Fe3+還原為Fe2+），充分反應(yīng)后，除去過量的Sn2+。用5.000×10-2mol?L-1K2C2O7溶液滴定至終點(diǎn)（滴定過程中Cr2O2-7與Fe2+反應(yīng)生成Cr3+和Fe3+），消耗K2Cr2O7溶液12.00mL。計(jì)算該Fe2O3/Al2O3負(fù)載型催化劑的負(fù)載量 14.4%14.4%（寫出計(jì)算過程）。[負(fù)載量=催化劑質(zhì)量催化劑質(zhì)量+載體質(zhì)量×100%]
（3）硫化。400°C時(shí)，將一定比例SO2和H2的混合氣體以一定流速通過裝有Fe2O3/Al2O3負(fù)載型催化劑的反應(yīng)器。
①硫化過程不僅可有效脫除SO2，同時(shí)還獲得單質(zhì)S，其化學(xué)方程式為 SO2+2H2 催化劑 400℃S+2H2OSO2+2H2 催化劑 400℃S+2H2O。
②研究表明，硫化過程中實(shí)際起催化作用的是反應(yīng)初期生成的FeS2，硫化過程中還檢測到H2S。FeS2催化硫化的過程可描述如下：FeS2與H2反應(yīng)生成FeS和H2S，H2S再與SO2反應(yīng)生成S和H2OFeS2與H2反應(yīng)生成FeS和H2S，H2S再與SO2反應(yīng)生成S和H2O，最后S再與FeS反應(yīng)轉(zhuǎn)化為FeS2。
O
2
-
7
催化劑質(zhì)量
催化劑質(zhì)量
+
載體質(zhì)量
催化劑
400
℃
催化劑
400
℃
【考點(diǎn)】制備實(shí)驗(yàn)方案的設(shè)計(jì)．
【答案】Al3+、H+；14.4%；SO2+2H2 S+2H2O；FeS2與H2反應(yīng)生成FeS和H2S，H2S再與SO2反應(yīng)生成S和H2O
催化劑
400
℃
【解答】
【點(diǎn)評】
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發(fā)布：2024/6/27 10:35:59組卷：33引用：2難度：0.5
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1．硫鐵礦燒渣是硫鐵礦生產(chǎn)硫酸過程中產(chǎn)生的工業(yè)廢渣（主要含F(xiàn)e2O3及少量SiO2、Al2O3等雜質(zhì)）．用該燒渣制取藥用輔料--紅氧化鐵的工藝流程如下：
（1）在“還原焙燒”中產(chǎn)生的有毒氣體可能有．
（2）“酸浸”時(shí)間一般不超過20min,若在空氣中酸浸時(shí)間過長，溶液中Fe2+含量將下降，其原因是（用離子方程式表示）．
（3）根據(jù)下表數(shù)據(jù)：
在“除雜”步驟中，為除去Fe3+和Al3+，溶液的pH最大值應(yīng)小于氫氧化物 Al（OH）3 Fe（OH）3 Fe（OH）2 開始沉淀的pH 3.10 2.01 7.11 完全沉淀的pH 4.77 3.68 9.61 ，檢驗(yàn)
Fe3+已經(jīng)除盡的試劑是．
（4）“中和合成”的目的是將溶液中Fe2+轉(zhuǎn)變?yōu)樘妓醽嗚F沉淀，則操作B是．
（5）煅燒A的反應(yīng)方程式是．
（6）a g燒渣經(jīng)過上述工藝可得紅氧化鐵b g.藥典標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定，制得的紅氧化鐵中含氧化鐵不得少于98.0%，則所選用的燒渣中鐵的質(zhì)量分?jǐn)?shù)應(yīng)不低于（用含a、b的表達(dá)式表示）．發(fā)布：2025/1/19 8:0:1組卷：5引用：1難度：0.5 -
2．硫鐵礦燒渣是硫鐵礦生產(chǎn)硫酸過程中產(chǎn)生的工業(yè)廢渣（主要含F(xiàn)e2O3及少量SiO2、Al2O3、CaO、MgO等雜質(zhì)）．用該燒渣制取藥用輔料--紅氧化鐵的工藝流程如圖：
（1）在“還原焙燒”中產(chǎn)生的有毒氣體可能有．
（2）“酸浸”時(shí)間一般不超過20min,若在空氣中酸浸時(shí)間過長，溶液中Fe2+含量將下降，其原因是（用離子方程式表示）．
（3）根據(jù)下表數(shù)據(jù)：
在“除雜”步驟中，為除去Fe3+和Al3+，溶液的pH最大值應(yīng)小于氫氧化物 Al（OH）3 Mg（OH）2 Fe（OH）3 Fe（OH）2 開始沉淀的pH 3.10 8.54 2.01 7.11 完全沉淀的pH 4.77 11.04 3.68 9.61 ，檢驗(yàn)Fe3+已經(jīng)除盡的試劑是；當(dāng)pH=5時(shí)，溶液中c（Al3+）=mol?L-1（已知常溫下Ksp[Al（OH）3]=2.0×10-33）．
（4）“中和合成”的目的是將溶液中Fe2+轉(zhuǎn)變?yōu)樘妓醽嗚F沉淀，則A的操作是．
（5）a g燒渣經(jīng)過上述工藝可得紅氧化鐵b g.藥典標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定，制得的紅氧化鐵中含氧化鐵不得少于98.0%，則所選用的燒渣中鐵的質(zhì)量分?jǐn)?shù)應(yīng)不低于（用含a、b的表達(dá)式表示）．發(fā)布：2025/1/19 8:0:1組卷：114引用：4難度：0.5 -
3．硫鐵礦燒渣是硫鐵礦生產(chǎn)硫酸過程中產(chǎn)生的工業(yè)廢渣（主要含F(xiàn)e2O3及少量SiO2、Al2O3、CaO、MgO等雜質(zhì)）．用該燒渣制取藥用輔料--紅氧化鐵的工藝流程如下：
（1）在“還原焙燒”中產(chǎn)生的有毒氣體可能有．
（2）“酸浸”時(shí)間一般不超過20min,若在空氣中酸浸時(shí)間過長，溶液中Fe2+含量將下降，其原因是（用離子方程式表示）．
（3）根據(jù)下表數(shù)據(jù)：
在“除雜”步驟中，為除去Fe3+和Al3+，溶液的pH最大值應(yīng)小于氫氧化物 Al（OH）3 Mg（OH）2 Fe（OH）3 Fe（OH）2 開始沉淀的pH 3.10 8.54 2.01 7.11 完全沉淀的pH 4.77 11.04 3.68 9.61 ，常溫下，當(dāng)pH=5時(shí)，溶液中c（Al3+）=mol?L-1（已知常溫下Ksp[Al（OH）3]═2.0×10-33）．
（4）“中和合成”的目的是將溶液中Fe2+轉(zhuǎn)變?yōu)樘妓醽嗚F沉淀，則A的操作是．發(fā)布：2025/1/19 8:0:1組卷：12引用：1難度：0.5