Question

【题目】黄铁矿烧渣(主要成分为Fe2O3、Fe3O4、FeO、SiO2等)是生产硫酸的工业废渣，其综合利用对环境保护具有现实意义。利用黄铁矿烧渣为原料制备高档颜料—铁红(Fe2O3)的流程如下：

回答下列问题：

(1)“焙烧”时所添加的最佳还原剂是________(填序号)。

a．焦炭 b．硫黄 c．镁粉 d．锌粉

(2)“过滤1”后的滤液中溶质的主要成分是________________(填化学式)。

(3)“沉淀反应”时反应温度不宜过高，其原因为________(用化学方程式表示)。

(4)为检验FeCO3是否洗涤干净，可以向最后一次洗涤液中滴加________溶液。

(5)在空气中煅烧FeCO3生成铁红和另一种氧化物，反应的化学方程式为________。

(6)现有黄铁矿烧渣500t，铁元素的质量分数为16.8％，经过一系列转化后，得到90t铁红，该产品的产率为________。(提示：)

Answer 1

【答案】b 稀盐酸和 37.5%

【解析】

本题要从含有杂质的黄铁矿烧渣中得到铁红（），第一步焙烧将所有氧化物还原为单质铁和单质硅，接下来用硫酸酸浸将铁转变为，硅不与硫酸反应，可以过滤除去；接下来加入碳酸氢铵，得到沉淀，过滤、洗涤、干燥后再煅烧，煅烧时被空气中的氧气氧化，最终得到，据此来分析即可。

（1）焙烧时加入焦炭是最好的选择，焦炭可以还原铁的氧化物和硅的氧化物，过量的焦炭在酸浸时不溶于硫酸，过滤即可除去，答案选a；

（2）根据分析，过滤1后的溶液主要是溶液；

（3）极易被空气中的氧气氧化，若温度太高则溶液中的将被氧化为：；

（4）若要检验是否洗涤干净，只要检验沉淀中是否含有即可，因此我们可以取最后一次洗涤液，加入稀盐酸和溶液，若无白色沉淀产生则证明已经洗涤干净；

（5）空气中有氧气，氧气可将氧化成，另一种氧化物应该是碳元素形成的，即二氧化碳：；

（6）首先根据算出铁元素的质量，铁的质量与氧化铁的摩尔质量比为，因此理论上能产生240t的铁红，产率为。