Question

（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

 

 

 

 

 

 

Answer 1

（16分）

（1）（5分）Fe2O3 + 3H2SO4 == Fe2(SO4) 3 + 3H2O（2分。化学式1分、配平1分）

SiO2（2分。多写FeS2不扣分，多写其它化学式0分）

（2）（3分）8 2 16H+（第空1分）

（3）（4分）4Fe2 + + O2 + 2H2O + 8OH－= 4Fe(OH)3↓ （化学式对2分、配平2分。或

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

（分两个方程写：第个方程式化学式对1分、配平1分）

（4）（5分）3.2~3.8（或之间的数据值，2分） Na2SO4、Al2(SO4)3、MgSO4（3分，多写H2SO4不扣分，多写其它0分）

【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