某工廠以鎳廢渣（主要成分為Ni,含少量Fe、Fe3O4、Al2O3和不溶性雜質等）為原料制備翠礬（NiSO4?7H2O），其生產工藝如圖：
可通過調節(jié)溶液的pH范圍只生成某些氫氧化物沉淀，從而分離物質，有關離子沉淀的pH范圍如下表：
| 金屬離子 | 開始沉淀的pH | 完全沉淀的pH |
| Fe3+ | 2.7 | 3.7 |
| Fe2+ | 7.6 | 9.7 |
| Ni2+ | 7.1 | 9.2 |
（1）堿浸前鎳廢渣要進行粉碎，目的是
增大接觸面積，加快反應速率
增大接觸面積，加快反應速率
。“堿浸”時發(fā)生反應的離子方程式為 Al2O3+4OH-=+2H2O
A
l
O
-
2
Al2O3+4OH-=+2H2O
。A
l
O
-
2
（2）“轉化”過程中加入H2O2的目的是將“酸浸”后溶液中的Fe2+氧化為Fe3+，該過程用離子方程式表示為
2Fe2++H2O2+2H+=2Fe3++2H2O
2Fe2++H2O2+2H+=2Fe3++2H2O
。“轉化”過程中溫度不宜過高，原因是 防止雙氧水受熱分解
防止雙氧水受熱分解
。（3）調節(jié)pH=a,是為了將溶液中的鐵元素轉化為沉淀完全除去，a的取值范圍是
3.7≤a＜7.1
3.7≤a＜7.1
。（4）“操作1”的具體操作是
蒸發(fā)濃縮
蒸發(fā)濃縮
、冷卻結晶
冷卻結晶
、過濾、洗滌、干燥。【考點】制備實驗方案的設計．
【答案】增大接觸面積，加快反應速率；Al2O3+4OH-=+2H2O；2Fe2++H2O2+2H+=2Fe3++2H2O；防止雙氧水受熱分解；3.7≤a＜7.1；蒸發(fā)濃縮；冷卻結晶
A
l
O
-
2
【解答】
【點評】
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發(fā)布：2024/6/27 10:35:59組卷：25引用：2難度：0.5
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1．硫鐵礦燒渣是硫鐵礦生產硫酸過程中產生的工業(yè)廢渣（主要含F(xiàn)e2O3及少量SiO2、Al2O3、CaO、MgO等雜質）．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”中產生的有毒氣體可能有．
（2）“酸浸”時間一般不超過20min,若在空氣中酸浸時間過長，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Fe3+已經除盡的試劑是；當pH=5時，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+轉變?yōu)樘妓醽嗚F沉淀，則A的操作是．
（5）a g燒渣經過上述工藝可得紅氧化鐵b g.藥典標準規(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量分數(shù)應不低于（用含a、b的表達式表示）．發(fā)布：2025/1/19 8:0:1組卷：114引用：4難度：0.5 -
2．硫鐵礦燒渣是硫鐵礦生產硫酸過程中產生的工業(yè)廢渣（主要含F(xiàn)e2O3及少量SiO2、Al2O3等雜質）．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”中產生的有毒氣體可能有．
（2）“酸浸”時間一般不超過20min,若在空氣中酸浸時間過長，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
Fe3+已經除盡的試劑是．
（4）“中和合成”的目的是將溶液中Fe2+轉變?yōu)樘妓醽嗚F沉淀，則操作B是．
（5）煅燒A的反應方程式是．
（6）a g燒渣經過上述工藝可得紅氧化鐵b g.藥典標準規(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量分數(shù)應不低于（用含a、b的表達式表示）．發(fā)布：2025/1/19 8:0:1組卷：5引用：1難度：0.5 -
3．硫鐵礦燒渣是硫鐵礦生產硫酸過程中產生的工業(yè)廢渣（主要含F(xiàn)e2O3及少量SiO2、Al2O3、CaO、MgO等雜質）．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”中產生的有毒氣體可能有．
（2）“酸浸”時間一般不超過20min,若在空氣中酸浸時間過長，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pH=5時，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