Question

铁及其化合物在日常生活、生产中应用广泛。

（1）高铁酸钠（Na₂FeO₄）是水处理过程中的一种新型净水剂，工业上利用NaClO 和NaOH的混合溶液将2Fe（OH）₃氧化性制备高铁酸钠，反应的化学方程式为                       ；高铁酸钠能用作新型净水剂的原理是                             ；

（2）氧化铁红颜料跟某些油料混合，可以制成防锈油漆。以黄铁矿为原料制硫酸产生的硫酸渣中含Fe₂O₃、SiO₂、Al₂O₃、MgO等，用硫酸渣制备铁红（Fe₂O₃）的过程如下：

①酸溶过程中发生反应的化学方程式为            ，              ，            ；“滤渣A”主要成份的化学式为                      。

②还原过程中加入FeS₂的目的是将溶液中的Fe^{3 +}还原为Fe^{2 +}，而本身被氧化为H₂SO₄，请写出该反应的离子方程式                                ；

③氧化过程中，O₂、NaOH与Fe²⁺反应的离子方程式为              。

④为了确保铁红的质量和纯度，氧化过程需要调节溶液的pH的范围是             ，

沉淀物	Fe（OH）3	Al（OH）3	Fe（OH）2	Mg（OH）2
开始沉淀pH	2.7	3.8	7.6	9.4
完全沉淀pH	3.2	5.2	9.7	12.4

如果pH过大，可能引起的后果是                      。

Answer

（1）2Fe(OH)3+3NaClO + 4NaOH == 2Na2FeO4 + 3NaCl + 5H2O, 本身具有强氧化性可杀菌消毒，在反应中被还原成三价铁离子水解生成氢氧化铁胶体净水。

（2）①Fe2O3 + 3H2SO4 == Fe2(SO4) 3 + 3H2OAl2O3 + 3H2SO4 == Al 2(SO4) 3 + 3H2OMgO +H2SO4 == MgSO4 + 2H2O SiO2（1分。多写FeS2不扣分，多写其它化学式0分）②FeS2 + 14Fe3 + +8H2O == 15Fe2 + + 2SO42－ + 16 H+

③4Fe2 + + O2 + 2H2O + 8OH－= 4Fe(OH)3↓ 或Fe2++2OH－=Fe(OH)2↓，

4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3④3.2~3.8 Al3+、Mg2+形成沉淀，使制得的铁红不纯。

【解析】

试题分析：（1）NaClO 和NaOH的混合溶液将2Fe（OH）3氧化性制备高铁酸钠，反应的化学方程式为2Fe(OH)3+3NaClO + 4NaOH == 2Na2FeO4 + 3NaCl + 5H2O；高铁酸钠能用作新型净水剂的原理为本身具有强氧化性可杀菌消毒，在反应中被还原成三价铁离子水解生成氢氧化铁胶体净水。（2）酸溶过程中发生反应的化学方程式为①Fe2O3 + 3H2SO4 == Fe2(SO4) 3 + 3H2OAl2O3 + 3H2SO4 == Al 2(SO4) 3 + 3H2OMgO +H2SO4 == MgSO4 + 2H2O，因二氧化硅不与硫酸反应，故“滤渣A”主要成份的化学式为SiO2；②加入FeS2的目的是将溶液中的Fe3 +还原为Fe2 +，而本身被氧化为H2SO4，、该反应的离子方程式FeS2 + 14Fe3 + +8H2O == 15Fe2 + + 2SO42－ + 16 H+。③Fe2+与OH-反应生成4Fe（OH）2，Fe（OH）2不稳定易被氧气氧化为Fe（OH）3 ，O2、NaOH与Fe2+反应的离子方程式为4Fe2 + + O2 + 2H2O + 8OH－= 4Fe(OH)3↓ 或Fe2++2OH－=Fe(OH)2↓，4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3④根据几种离子沉淀的pH，使Fe3+沉淀完全的PH为3.2，其他离子开始沉淀PH为3.8，因此所选PH因介于3.2和3.8之间；如果pH过大，Al3+、Mg2+形成沉淀，使制得的铁红不纯。

考点：铁及其化合物