6道主观大题组合练(一)16.以硫铁矿烧渣(主要成分Fe2O3、SiO2,少量的Fe3O4、Al2O3、MgO)生产安全高效的水处理剂高铁酸钾(K2FeO4)的工艺流程如下:已知:FeO在强碱性溶液中稳定,但在Fe(OH)3催化作用下会发生分解
(1)“酸浸”时加入硫酸的量不宜过多的原因是_________________________________________________________________________________________________________
(2)“氧化”时发生反应的离子方程式为____________________________________
(3)在控制其他条件不变的情况下,探究保持Fe2(SO4)3和NaOH总质量不变,改变其质量比对K2FeO4产率的影响,实验结果如图所示,当质量比大于0
55时K2FeO4的产率下降的原因可能是_______________________________________________
(4)“过滤2”产生的滤渣的主要成分为________(填化学式),“过滤3”所得滤液中含有的阴离子有OH-、Cl-、SO、____________、____________(填化学式)
(5)K2FeO4可将水中的H2S氧化为硫酸盐,同时K2FeO4被还原为Fe(OH)3,则反应时K2FeO4与H2S的物质的量之比为________
解析:硫铁矿烧渣中加入稀硫酸、过氧化氢,滤渣为二氧化硅,滤液中含有铁离子、铝离子、硫酸根离子和镁离子,加入次氯酸钠溶液和氢氧化钠溶液,混合发生氧化还原反应生成高铁酸钠、氯化钠和水,过滤除去氢氧化镁,滤液中加入饱和氢氧化钾溶液实现高铁酸钠转化为高铁酸钾沉淀,冷却结晶过滤得到高铁酸钾固体,滤液中含有的阴离子有OH-、Cl-、SO、FeO、AlO,上述工艺得到的