Question

（16分）以黃鐵礦為原料制硫酸產(chǎn)生的硫酸渣中含F(xiàn)e2O3、SiO2、Al2O3、MgO等，用硫酸渣制備鐵紅（Fe2O3）的過程如下：

（1）酸溶過程中Fe2O3與稀硫酸反應(yīng)的化學(xué)方程式為 ；

“濾渣A”主要成份的化學(xué)式為 。

（2）還原過程中加入FeS2的目的是將溶液中的Fe3 +還原為Fe2 +，而本身被氧化為H2SO4，請完成該反應(yīng)的離子方程式：FeS2 + 14Fe3 + + H2O== 15Fe2 + + SO42- + 。

（3）氧化過程中，O2、NaOH與Fe2+反應(yīng)的離子方程式為 。

（4）為了確保鐵紅的質(zhì)量，氧化過程需要調(diào)節(jié)溶液的pH的范圍是 （幾種離子沉淀的pH見下表）；濾液B可以回收的物質(zhì)有（寫化學(xué)式） 。

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

 

 

 

 

 

 

Answer 1

（16分）

（1）（5分）Fe2O3 + 3H2SO4 == Fe2(SO4) 3 + 3H2O（2分�；瘜W(xué)式1分、配平1分）

SiO2（2分。多寫FeS2不扣分，多寫其它化學(xué)式0分）

（2）（3分）8 2 16H+（第空1分）

（3）（4分）4Fe2 + + O2 + 2H2O + 8OH－= 4Fe(OH)3↓ （化學(xué)式對2分、配平2分。或

Fe2++2OH-=Fe(OH)2↓（2分），4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3（2分）

（分兩個方程寫：第個方程式化學(xué)式對1分、配平1分）

（4）（5分）3.2~3.8（或之間的數(shù)據(jù)值，2分） Na2SO4、Al2(SO4)3、MgSO4（3分，多寫H2SO4不扣分，多寫其它0分）

【解析】

試題分析：（1）氧化鐵與稀硫酸反應(yīng)生成硫酸鐵和水，化學(xué)方程式為Fe2O3 + 3H2SO4 == Fe2(SO4) 3 + 3H2O；硫酸渣中只有二氧化硅不與稀硫酸反應(yīng)，所以“濾渣A”主要成份的化學(xué)式為SiO2；

（2）FeS2 中的S元素的化合價是-1價，生成物中Fe的化合價是+2價，S的化合價是+6價，整體升高14價，而Fe3+的化合價降低1價，根據(jù)升降化合價總數(shù)相等，所以Fe3+的系數(shù)是14，則SO42-的系數(shù)是2，再根據(jù)元素守恒和電荷守恒判斷生成物中還有氫離子，其系數(shù)為16，則水的系數(shù)是8；

（3）O2、NaOH與Fe2+反應(yīng)生成氫氧化鐵沉淀，離子方程式為4Fe2 + + O2 + 2H2O + 8OH－= 4Fe(OH)3↓；

（4）根據(jù)表中數(shù)據(jù)使鐵離子完全沉淀，而其他離子不能沉淀，所以溶液的pH的范圍是）3.2~3.8；濾液B中則含有其他離子的硫酸鹽，如Na2SO4、Al2(SO4)3、MgSO4。

考點：考查對工藝流程的分析，物質(zhì)的判斷，化學(xué)方程式的配平