Question

【題目】氧化鐵黃（化學式為FeOOH）是一種黃色顏料，工業上用廢鐵為主要原料生產氧化鐵黃的一種工藝流程如下：

（1）氧化鐵黃中鐵元素的化合價為 ， 廢鐵在反應前常用熱的純堿溶液清洗表面油污，其原理是（寫離子方程式）．
（2）氧化過程生成氧化鐵黃的化學方程式是 ．
（3）上述流程中，檢驗“洗滌”是否完全的方法是 ．
（4）氧化時應控制pH的合理范圍是3.5﹣4.0，pH過小導致氧化鐵黃產率較低的可能原因是 ．
（5）取1g樣品進行純度測試，將其溶解于足量稀鹽酸中，后用一定濃度的過量NaOH溶液沉淀其中的鐵元素，得到沉淀的質量為Bg，試用所給數據求出產品的純度 ．

Answer 1

【答案】
（1）+3；CO32﹣+H2O?HCO3﹣+OH﹣
（2）4FeSO4+O2+8NaOH=4FeOOH+4Na2SO4+2H2O
（3）取最后一次洗滌液，加入少量氯化鋇溶液，后加入適量稀鹽酸，如未觀察到白色沉淀，即可證明洗干凈
（4）PH過低導致氧化鐵黃部分溶于酸
（5）
【解析】解：過量廢鐵加入濃硫酸加熱溶解得到硫酸亞鐵溶液，加入氫氧化鈉溶液通入空氣發生氧化還原反應生成氧化鐵黃，過濾、洗滌、干燥得到成品氧化鐵黃，（1）FeOOH種O為﹣2價，H為+1價，則Fe為+3價，廢鐵表面由防銹的油污，碳酸鈉溶液水解顯堿性，油脂會在碳酸鈉溶液中水解，易于洗滌，廢鐵在反應前常用熱的純堿溶液清洗表面油污，其原理是：CO32﹣+H2OHCO3﹣+OH﹣ ， 所以答案是：+3；CO32﹣+H2OHCO3﹣+OH﹣；
（2.）流程分析可知過量鐵粉和濃硫酸加熱反應生成硫酸亞鐵，加入氫氧化鈉溶液通入空氣發生氧化還原反應生成氧化鐵黃，同時生成硫酸鈉和水，結合原子守恒和電子守恒配平書寫化學方程式為：4FeSO4+O2+8NaOH=4FeOOH+4Na2SO4+2H2O，所以答案是：4FeSO4+O2+8NaOH=4FeOOH+4Na2SO4+2H2O；
（3.）檢查洗滌液中是否含有硫酸根離子設計實驗檢驗是否洗滌干凈，檢驗洗滌是否完全的方法是，取少量最后一次的洗滌液于試管中，向其中滴加鹽酸酸化的氯化鋇溶液，若不產生沉淀，則表明已洗滌干凈，否則未洗滌干凈，所以答案是：取最后一次洗滌液，加入少量氯化鋇溶液，后加入適量稀鹽酸，如未觀察到白色沉淀，即可證明洗干凈；
（4.）氧化時應控制pH的合理范圍是保證產率最高，此時的PH范圍為：3.5～4.0，pH過小導致產率較低是酸性增強，氧化鐵黃會溶解于酸中，所以答案是：PH過低導致氧化鐵黃部分溶于酸；
（5.）FeOOH加入鹽酸生成氯化鐵，然后加入氫氧化鈉反應生成氫氧化鐵，
反應的關系式為

FeOOH	～	Fe（OH）3
89		107
x		Bg

x= g，
則純度為=，
所以答案是：