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推断题 (16分)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Fe2O3与稀硫酸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Fe3 +还原为Fe2 +,而本身被氧化为H2SO4,请完成该反应的离子方程式:FeS2 + 14Fe3 + + H2O="=" 15Fe2 + + SO42- + 。
(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,氧化过程需要调节溶液的pH的范围是 (几种离子沉淀的pH见下表);滤液B可以回收的物质有(写化学式) 。
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
|
推断题 (16分)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Fe2O3与稀硫酸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Fe3 +还原为Fe2 +,而本身被氧化为H2SO4,请完成该反应的离子方程式:FeS2 + 14Fe3 + + H2O="=" 15Fe2 + + SO42- + 。
(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,氧化过程需要调节溶液的pH的范围是 (几种离子沉淀的pH见下表);滤液B可以回收的物质有(写化学式) 。
沉淀物
| Fe(OH)3
| Al(OH)3
| Fe(OH)2
| Mg(OH)2
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开始沉淀pH
| 2.7
| 3.8
| 7.6
| 9.4
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完全沉淀pH
| 3.2
| 5.2
| 9.7
| 12.4
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本题答案:(16分)
(1)(5分)Fe2O3 + 3H2SO4
本题解析:
试题分析:(1)氧化铁与稀硫酸反应生成硫酸铁和水,化学方程式为Fe2O3 + 3H2SO4 ="=" Fe2(SO4) 3+ 3H2O;硫酸渣中只有二氧化硅不与稀硫酸反应,所以“滤渣A”主要成份的化学式为SiO2;
(2)FeS2中的S元素的化合价是-1价,生成物 中Fe的化合价是+2价,S的化合价是+6价,整体升高14价,而Fe3+的化合价降低1价,根据升降化合价总数相等,所以Fe3+的系数是14,则SO42-的系数是2,再根据元素守恒和电荷守恒判断生成物中还有氢离子,其系数为16,则水的系数是8;
(3)O2、NaOH与Fe2+反应生成氢氧化铁沉淀,离子方程式为4Fe2 + + O2 + 2H2O + 8OH-= 4Fe(OH)3↓;
(4)根据表中数据使铁离子完全沉淀,而其他离子不能沉淀,所以溶液的pH的范围是)3.2~3.8;滤液B中则含有其他离子的硫酸盐,如Na2SO4、Al2(SO4)3、MgSO4。
考点:考查对工艺流程的分析,物质的判断,化学方程式的配平
本题所属考点:【未知】
本题难易程度:【困难】
The future becomes the present if we fight for it. 只要为之奋斗,未来就会变成现在.