碱式硫酸铁[Fe（OH）SO4]是一种用于污水处理的新型高效絮凝剂，在医药 上也可用于治疗消化性溃荡出血．工
（1）碱式硫酸铁能够净水的原因是，碱式硫酸铁在溶液中铁离子水解生成了具有较强吸附能量的氢氧化铁胶体，吸附悬浮在水中杂质的起到净水作用；
故答案为：能水解生成具有吸附能力较强的胶体；
（2）沉淀完全时溶解时溶液中金属离子的浓度为1.0×10-5mol/L，氢氧化亚铁完全沉淀的PH=9，c（H+）=10-9mol/L，c（OH-）=10-5mol/L，依据溶度积常数计算方法得到Ksp=c（Fe2+）c2（OH-）=1.0×10-5mol/L×（10-5mol/L）2=1×10-15（mol/L）3；加入少量NaHCO3调溶液pH=6的目的是把溶液中的铝离子全部沉淀；
故答案为：1×10-15（mol/L）3；调节溶液PH促进Al3+水解转化为沉淀除去；
（3）分析反应Ⅱ是亚硝酸钠在酸溶液中氧化亚铁离子为铁离子，依据氧化还原反应电子守恒和电荷守恒，原子守恒写出的离子方程式为：Fe2++2H++NO2-=Fe3++NO↑+H2O；在实际生产中，常同时通入O2以减少反应II中NaNO2的用量．若实际生产中需要节约1.38t的NaNO2用量，物质的量=
| 1.38t |
| 69g/mol |
4NaNO2～4NO～4e-～O2～4e-
4 1
2×104mol n（O2）
n（O2）=5×103mol
V（O2）=5×103mol×22.4mol/L=1.12×105L=112m3；
则应通入标准 状况下的02 的体积为112m3；
故答案为：Fe2++2H++NO2-=Fe3++NO↑+H2O；112；
（4）根据提供的试剂设计实验检验所得产品中不含 Fe2+，含有SO42-，实验证明不含有亚铁离子需要选择高锰酸钾溶液褪色与否进行实验验证，证明含有硫酸根离子的实验是依据硫酸根离子检验方法选择试剂检验，具体步骤为：取适量产品于洁净烧杯中，加入适量蒸馏水，充分搅拌，静置，滤去沉淀，得黄棕色溶液，取少量溶液于试管中，滴加0.05mol/l的酸性高锰酸钾溶液，溶液不褪色证明溶液中不含Fe2+，取少量溶液于试管中，滴加0.1mol/L的BaCl2 溶液，再加入20% HNO3 溶液，白色沉淀，溶液中含有SO42-；
故答案为：取少量溶液于试管中，滴加0.05mol/l的酸性高锰酸钾溶液，溶液不褪色证明溶液中不含Fe2+，取少量溶液于试管中，滴加0.1mol/L的BaCl2 溶液，再加入20% HNO3 溶液，白色沉淀，溶液中含有SO42-；
明矾是常用的净水剂,是因为其中的铝离子水解形成氢氧化铝胶体,其吸附能力很强,可以吸附水里悬浮的杂质,并形成沉淀,使水澄清.
硫酸铝也是一样的原理.
硫酸铁中的铁离子水解形成氢氧化铁,也是胶体,也可吸附水里悬浮的杂质,使水澄清.
用十字交叉法，硫酸铁中的硫是32%，硫酸亚铁中的是21%.十字交叉法得出硫酸亚铁与硫酸铁的质量比为9:2。 那么以此质量比例，就可以很容易的酸楚铁的质量分数37%。
十字交叉法，你可以去网上查查如何用法。
1)复盐:
A)定义:两种或两种以上简单盐类组成的晶态化合物,如:(NH4)2SO4·FeSO4·6H2O(摩尔盐).
B)形成条件:体积较大的一价阳离子(如K+,NH4+)和半径较小的二,三价阳离子(如Fe2+,Fe3+,Al3+等)易形成复盐.热力学角度:晶格能增加结构角度:大球空隙中装小球.
C)特点:(a)溶液性质与组成它的简单盐的混合溶液没有区别(b)比组成它的组分的简单盐稳定(c)溶解度比组成它的组分的简单盐小.
实验四 硫酸亚铁铵的制备
(2)实验原理
A)利用(NH4)2SO4·FeSO4·6H2O的溶解度比(NH4)2SO4,FeSO4的小,先结晶析出.
B)浓缩程度控制.
实验四 硫酸亚铁铵的制备
基本操作
1)水浴加热:有2种方式(P18-19)
蒸发浓缩:(P32-33)
结晶:(P33)
固体称量 等等
2)限量分析
流程图介绍
无机物制备实验中,要求会写流程图.
对流程图的目的与要求如下:
1)表示物料走向
2)区分,标注实验的主要条件,如加热,pH等
3)习惯上,用 表示有操作,在实际工作中代表一个岗位.如"过滤"要加 ,而"冷却"则不加.
本实验的流程图如下(要求画出)
实验四 硫酸亚铁铵的制备
硫酸亚铁铵制备流程图
实验四 硫酸亚铁铵的制备
注意事项
1)不必将所有铁屑溶解完,实验时溶解大部分铁屑即可.
2)酸溶时要注意分次补充少量水,以防止FeSO4析出.
3)注意计算(NH4)2SO4的用量.
4) 蒸发浓缩初期要不停搅拌,但要注意观察晶膜,一旦发现晶膜出现即停止搅拌.
5)最后一次抽滤时,注意将滤饼压实,不能用蒸馏水或母液洗晶体.
实验步骤
1． 铁屑表面油污的去除（如用纯铁粉可省去此步）
用台秤称取2g铁屑放入100mL锥形瓶中，加入15mL100g·L-1的Na2CO3溶液，缓慢加热约10分钟，用倾析法倾去碱液，用去离子水将铁屑冲洗干净。
2． 制备硫酸亚铁
往盛有铁屑的锥形瓶中加入10mL 3mol·L-1的H2SO4，于通风处水浴加热（注意控制反应速率，以防反应过快，反应液喷出）至不再有气泡放出。反应过程中应适当补加些水，以保持原体积。趁热减压过滤。用少量热水洗涤锥形瓶及漏斗上的残渣，抽干。将溶液倒入蒸发皿中。
3． 硫酸亚铁铵的制备
根据溶液FeSO4中的量，按关系式n [（NH4）2SO4]：n [FeSO4]=1：1称取所需的（NH4）2SO4（s），配制成（NH4）2SO4的饱和溶液。将此饱和溶液加到FeSO4溶液中（此时溶液的pH值应接近于1，如pH值偏大，可加几滴浓H2SO4调节），水浴蒸发，浓缩至表面出现结晶薄膜为止（蒸发过程中切不可搅拌）。放置缓慢冷却至室温，得硫酸亚铁铵晶体。减压过滤除去母液并尽量吸干。把晶体转移到表面皿上晾干片刻，观察晶体色态，称重，计算产率。
使用前，将本产品按一定浓度投入溶矾池，注入自来水搅拌使之充分水解，静置至呈红棕色液体，再兑水稀释到所需浓度投加混凝。
投加量的确定，根据原水性质可通过生产调试或烧杯实验视矾花形成适量而定，制水厂可以原用的其它药剂量作为参考，在同等条件下本产品与固体聚合氯化铝用量大体相当，如果原用的是液体产品，可根据相应药剂浓度计算酌定。使用时，将上述配制好的药液，泵入计量槽，通过计量投加药液与原水混凝。
注意混凝过程三个阶段的水力条件和形成矾花状况。 凝聚阶段：是药液注入混凝池与原水快速混凝在极短时间内形成微细矾花的过程，此时水体变,得更加浑浊，它要求水流能产生激烈的湍流。烧杯实验中宜快速搅拌，一般不超过两分钟。 絮凝阶段：是矾花成长变粗的过程，要求适当的湍流程度和足够的停留时间一刻钟，至后期可观察到大量矾花聚集缓缓下沉，形成表面清晰层。 沉降阶段：它是在沉降池中进行的絮凝物沉降过程，要求水流缓慢，为提高效率一般采用斜管 （板式）沉降池（最好采用气浮法分离絮凝物），大量的粗大矾花被斜管（板）壁阻挡而沉积于池底，上层水为澄清水，剩下的粒径小、密度小的矾花一边缓缓下降，一边继续相互碰撞结大，至后期余浊基本不变。
使用时，将上述配制好的药液，泵入计量槽，通过计量投加药液与原水混凝。一般情况下当日配制当日使用，配药需要自来水，稍有沉淀物属正常现象。强化过滤，主要是合理选用滤层结构和助滤剂，以提高滤池的去除率，它是提高水质的重要措施。
硫酸渣专用磁选机是针对黄铁矿制造硫酸或亚硫酸过程中排出的废渣进行选铁，废物再利用的磁选设备，硫酸渣磁选机的磁场一般为2000~5000高斯就可以，多采用湿式中磁选设备，具有选矿成本低，提纯效果好，工艺流程简单的优势。
硫酸渣专用磁选机在实际生产中的配型多为低磁场设备+中磁场设备。对硫酸渣进行多道磁选，利用磁场梯度对硫酸渣进行提纯及分选，磁系为全磁工艺，磁包角即为360度，可干选也可水选，磁包角的完整减少了矿物中元素的流失，实现了品位与产率的平衡，避免了半磁工艺的设备进行矿物分选极易流失矿物造成的损失，更有利于矿物元素的极大回收，极少了矿石元素的浪费。
提纯出来的品位高的铁可以创造相当高的经济价值。
故答案为：适当升温、充分搅拌；延长溶解时间；
（2）Fe3+沉淀完全时的pH=3.1，若酸度太低，碱性增强，易生成氢氧化铁沉淀；若加入硫酸过大，氢离子浓度增大，会中和Fe（OH）SO4电离的氢氧根离子，
Fe（OH）SO4?Fe2++2OH-+SO42-，使电离平衡向右移动，不利于碱式硫酸铁的生成；
故答案为：Fe（OH）3沉淀；过量的硫酸与Fe（OH）SO4电离出来的OH-中和，使电离平衡向右移动；
（3）亚硝酸根在酸溶液中氧化亚铁离子为铁离子，本身被还原为NO气体，依据氧化还原反应电子守恒和电荷守恒，原子守恒写出反应的离子方程式为：
Fe2++NO2-+SO42-+H+=Fe（OH）SO4+NO↑；
故答案为：Fe2++NO2-+SO42-+H+=Fe（OH）SO4+NO↑；
（4）母液经蒸发浓缩至溶液表面刚出现薄层的结晶为止，冷却结晶，得到碱式硫酸铁；
故答案为：蒸发浓缩；冷却结晶．
