Question

（16分）利用鈦白工業(yè)的副產(chǎn)品FeSO₄（含TiO²⁺、Al³⁺）可以生產(chǎn)電池級(jí)高純超微細(xì)草酸亞鐵。其工藝流程如下：

（1）檢驗(yàn)FeSO₄是否已有部分氧化的方法是                                           。
（2）已知過(guò)濾1得到的濾渣的主要成分是Al(OH)₃、H₂TiO₃。請(qǐng)補(bǔ)充化學(xué)方程式：
TiOSO₄ +    ＝H₂SO₄ + H₂TiO₃↓；鐵粉的作用有：①除去溶液中的Fe³⁺，②           。
（3）沉淀反應(yīng)的離子方程式是                                                      。
（4）沉淀過(guò)程的反應(yīng)溫度為40℃，溫度不宜過(guò)高的原因除了控制沉淀的粒徑外，還有       。FeC₂O₄生成后，為提高產(chǎn)品純度，還需調(diào)節(jié)溶液pH＝2，若pH過(guò)低，則導(dǎo)致FeC₂O₄的產(chǎn)率______（填“偏高”、“偏低”或“無(wú)影響”）。
（5）過(guò)濾2得到的濾液經(jīng)蒸發(fā)濃縮、       、洗滌可得到副產(chǎn)品，該物質(zhì)可用作             (寫(xiě)出一種用途)。

Answer 1

(16分，每空2分）（1）取少量副產(chǎn)品于試管中，加適量蒸餾水溶解，滴加1～2滴KSCN溶液，若溶液顯紅色，表明已有部分氧化。（若不全給1分）
（2）2H₂O（能寫(xiě)出H₂O 給1分） 與溶液中的H⁺反應(yīng)，使Al³⁺水解完全生成Al(OH)₃沉淀
（3）2NH₃?H₂O + Fe²⁺ ＝Fe(OH)₂↓+2NH₄⁺（配平錯(cuò)誤或漏沉淀符號(hào)扣1分）
（4）NH₃?H₂O和Fe(OH)₂受熱都易分解；偏低  （5）冷卻結(jié)晶、過(guò)濾；化肥

試題分析：（1）亞鐵離子被氧化生成鐵離子，可以通過(guò)檢驗(yàn)鐵離子驗(yàn)證是否被氧化，所以檢驗(yàn)FeSO₄是否已有部分氧化的方法是取少量副產(chǎn)品于試管中，加適量蒸餾水溶解，滴加1～2滴KSCN溶液，若溶液顯紅色，表明已有部分氧化。
（2）根據(jù)反應(yīng)前后原子守恒可知，還缺少2分子水；由于溶液顯酸性，而濾渣中含有氫氧化鋁，因此要得到氫氧化鋁必須降低溶液的酸性，所以鐵的另一作用是與溶液中的H⁺反應(yīng)，使Al³⁺水解完全生成Al(OH)₃沉淀。
（3）濾液中的亞鐵離子與氨水作用生成氫氧化亞鐵沉淀，反應(yīng)的離子方程式為2NH₃?H₂O + Fe²⁺ ＝Fe(OH)₂↓+2NH₄⁺。
（4）若溫度過(guò)高則NH₃?H₂O和Fe(OH)₂受熱都易分解；若pH過(guò)低，則導(dǎo)致FeC₂O₄部分溶解，從而導(dǎo)致產(chǎn)率偏低；
（5）過(guò)濾2得到的濾液經(jīng)蒸發(fā)濃縮、冷卻結(jié)晶、洗滌可得到副產(chǎn)品硫酸銨，該物質(zhì)可用作化肥。