Question

（16分）利用钛白工业的副产品FeSO₄（含TiO²⁺、Al³⁺）可以生产电池级高纯超微细草酸亚铁。其工艺流程如下：

（1）检验FeSO₄是否已有部分氧化的方法是                                            。

（2）已知过滤1得到的滤渣的主要成分是Al(OH)₃、H₂TiO₃。请补充化学方程式：

TiOSO₄ +    ＝H₂SO₄ + H₂TiO₃↓；铁粉的作用有：①除去溶液中的Fe³⁺，②            。

（3）沉淀反应的离子方程式是                                                       。

（4）沉淀过程的反应温度为40℃，温度不宜过高的原因除了控制沉淀的粒径外，还有       。FeC₂O₄生成后，为提高产品纯度，还需调节溶液pH＝2，若pH过低，则导致FeC₂O₄的产率______（填“偏高”、“偏低”或“无影响”）。

（5）过滤2得到的滤液经蒸发浓缩、        、洗涤可得到副产品，该物质可用作              (写出一种用途)。

Answer

(16分，每空2分）（1）取少量副产品于试管中，加适量蒸馏水溶解，滴加1～2滴KSCN溶液，若溶液显红色，表明已有部分氧化。（若不全给1分）

（2）2H2O（能写出H2O 给1分） 与溶液中的H+反应，使Al3+ 水解完全生成Al(OH)3 沉淀

（3）2NH3•H2O + Fe2+ ＝Fe(OH)2↓+2NH4+（配平错误或漏沉淀符号扣1分）

（4）NH3•H2O和Fe(OH)2受热都易分解；偏低 （5）冷却结晶、过滤；化肥

【解析】

试题分析：（1）亚铁离子被氧化生成铁离子，可以通过检验铁离子验证是否被氧化，所以检验FeSO4是否已有部分氧化的方法是取少量副产品于试管中，加适量蒸馏水溶解，滴加1～2滴KSCN溶液，若溶液显红色，表明已有部分氧化。

（2）根据反应前后原子守恒可知，还缺少2分子水；由于溶液显酸性，而滤渣中含有氢氧化铝，因此要得到氢氧化铝必须降低溶液的酸性，所以铁的另一作用是与溶液中的H+反应，使Al3+ 水解完全生成Al(OH)3 沉淀。

（3）滤液中的亚铁离子与氨水作用生成氢氧化亚铁沉淀，反应的离子方程式为2NH3•H2O + Fe2+ ＝Fe(OH)2↓+2NH4+。

（4）若温度过高则NH3•H2O和Fe(OH)2受热都易分解；若pH过低，则导致FeC2O4部分溶解，从而导致产率偏低；

（5）过滤2得到的滤液经蒸发浓缩、冷却结晶、洗涤可得到副产品硫酸铵，该物质可用作化肥。

考点：考查铁离子检验、物质制备实验方案设计等