Question

【題目】【2017·哈爾濱模擬】利用硫酸渣(主要含Fe2O3、FeO，雜質為Al2O3和SiO2等)生產鐵基顏料鐵黃(FeOOH)的制備流程如下：

(1)“酸溶”時，Fe2O3與硫酸反應的化學方程式為___________________________。

(2)濾渣Ⅰ的主要成分是FeS2、S和________(填化學式)；Fe3＋被FeS2還原的離子方程式為_____________________________________________________________。

(3)“氧化”中，生成FeOOH的離子方程式為_________________________________。

(4)濾液Ⅱ中溶質是Al2(SO4)3和________(填化學式)；“洗滌”時，檢驗鐵黃表面已洗滌干凈的操作是__________________。

Answer 1

【答案】(1)Fe2O3＋3H2SO4===Fe2(SO4)3＋3H2O

(2)SiO2 2Fe3＋＋FeS2===3Fe2＋＋2S

(3)4Fe2＋＋8NH3·H2O＋O2===4FeOOH↓＋8NH＋2H2O

(4)(NH4)2SO4 取最后一次洗滌液，滴加鹽酸酸化的BaCl2溶液，若無白色沉淀，說明已洗干凈

【解析】 (2)硫酸渣加硫酸酸溶，得Fe3＋、Fe2＋、Al3＋的溶液，加FeS2還原Fe3＋，SiO2不溶于酸，濾渣Ⅰ中還有SiO2。反應物為Fe3＋、FeS2(硫顯－1價，鐵顯＋2價)，生成物有Fe2＋(Fe3＋被還原為Fe2＋)、S(濾渣Ⅰ成分之一)，根據得失電子守恒配平。(3)濾液Ⅰ中主要含Fe2＋、Al3＋，加空氣氧化Fe2＋為Fe3＋，加氨水調節pH 3～4，沉淀Fe3＋。反應物為Fe2＋、O2、NH3·H2O，生成物有FeOOH、NH，根據電子守恒有：4Fe2＋＋NH3·H2O＋O2―→4FeOOH↓＋NH，根據電荷守恒配NH：4Fe2＋＋8NH3·H2O＋O2―→4FeOOH↓＋8NH，根據原子守恒補水。(4)由(3)中反應可判斷濾液Ⅱ中溶質為Al2(SO4)3、(NH4)2SO4。由濾液Ⅱ成分可知鐵黃表面可溶性雜質是Al2(SO4)3、(NH4)2SO4，若洗滌干凈，則洗滌液中無SO。