Question

【题目】氧化铁红（Fe2O3）用途广泛，用废铁皮制取铁红的部分流程示意图如下：

⑴“酸浸”时发生反应的离子方程式是______。

⑵“氧化”时有红褐色沉淀生成，该反应的离子方程式为______。

⑶将铁红与FeS2混合焙烧可以生成磁性氧化铁和SO2，该反应的化学方程式为______。

⑷“淬火”是将红热的铁器浸入水中急速冷却以增加铁器的硬度以及减缓腐蚀，反应历程如图，写出该历程中第Ⅰ步反应的方程式______。

Answer 1

【答案】4Fe+NO3－+10H+＝4Fe2++NH4++3H2O 4Fe2+＋O2＋10H2O＝4Fe(OH)3↓＋8H+ 16Fe2O3＋FeS2=11Fe3O4＋2SO2↑ 2FeO + 2H2O=2FeOOH+ H2↑

【解析】

“酸浸”时，废铁皮中铁被硝酸氧化为Fe2+，在“氧化”阶段，Fe2+被空气氧化为Fe3+，因有红褐色沉淀生成，则可推出生成了Fe(OH)3，经过滤得到的滤渣中含Fe(OH)3和过量的铁，滤液中含NH4NO3，再利用磁铁分离出过量的铁，将得到的Fe(OH)3加热制备得到铁红，据此分析作答。

（1）根据工艺流程可知，“酸浸”时过量的铁被硝酸氧化生成硝酸亚铁、硝酸铵和水，发生反应的离子方程式为：4Fe+NO3－+10H+＝4Fe2++NH4++3H2O；

（2）红褐色沉淀为氢氧化铁，则“氧化”过程发生的反应为：4Fe2+＋O2＋10H2O＝4Fe(OH)3↓＋8H+；

（3）根据氧化还原反应的规律可知，铁红与FeS2混合焙烧可以生成磁性氧化铁和SO2，+2价的Fe元素化合价升高到+价，-1价的S元素化合价升高到+4价，而+3价的Fe元素化合价降低到+，根据电子转移数守恒和原子守恒可配平该氧化还原反应为：16Fe2O3＋FeS2=11Fe3O4＋2SO2↑；

（4）第Ⅰ步反应是FeO和H2O反应生成FeOOH和H2的过程，根据氧化还原反应的规律配平可得2FeO + 2H2O=2FeOOH+ H2↑。