Question

（16分）以黃鐵礦為原料制硫酸產(chǎn)生的硫酸渣中含F(xiàn)e₂O₃、SiO₂、Al₂O₃、MgO等，用硫酸渣制備鐵紅（Fe₂O₃）的過(guò)程如下：

（1）酸溶過(guò)程中Fe₂O₃與稀硫酸反應(yīng)的化學(xué)方程式為                            ；
“濾渣A”主要成份的化學(xué)式為        。
（2）還原過(guò)程中加入FeS₂的目的是將溶液中的Fe^{3 +}還原為Fe^{2 +}，而本身被氧化為H₂SO₄，請(qǐng)完成該反應(yīng)的離子方程式：FeS₂ + 14Fe^{3 +} +     H₂O="=" 15Fe^{2 +} +     SO₄^2- +      。
（3）氧化過(guò)程中，O₂、NaOH與Fe²⁺反應(yīng)的離子方程式為                       。
（4）為了確保鐵紅的質(zhì)量，氧化過(guò)程需要調(diào)節(jié)溶液的pH的范圍是       （幾種離子沉淀的pH見(jiàn)下表）；濾液B可以回收的物質(zhì)有（寫(xiě)化學(xué)式）                    。

沉淀物	Fe(OH)3	Al(OH)3	Fe(OH)2	Mg(OH)2
開(kāi)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�；瘜W(xué)式1分、配平1分）
SiO₂（2分。多寫(xiě)FeS₂不扣分，多寫(xiě)其它化學(xué)式0分）
（2）（3分）8   2    16H⁺（第空1分）
（3）（4分）4Fe^{2 +} + O₂ + 2H₂O + 8OH^－= 4Fe(OH)₃↓ （化學(xué)式對(duì)2分、配平2分。或
Fe²⁺+2OH^-=Fe(OH)₂↓（2分），4Fe(OH)₂+O₂+2H₂O=4Fe(OH)₃（2分）
（分兩個(gè)方程寫(xiě)：第個(gè)方程式化學(xué)式對(duì)1分、配平1分）
（4）（5分）3.2~3.8（或之間的數(shù)據(jù)值，2分）   Na₂SO₄、Al₂(SO₄)₃、MgSO₄（3分，多寫(xiě)H₂SO₄不扣分，多寫(xiě)其它0分）

解析試題分析：（1）氧化鐵與稀硫酸反應(yīng)生成硫酸鐵和水，化學(xué)方程式為Fe₂O₃ + 3H₂SO₄ ="=" Fe₂(SO₄) ₃+ 3H₂O；硫酸渣中只有二氧化硅不與稀硫酸反應(yīng)，所以“濾渣A”主要成份的化學(xué)式為SiO₂；
（2）FeS₂中的S元素的化合價(jià)是-1價(jià)，生成物中Fe的化合價(jià)是+2價(jià)，S的化合價(jià)是+6價(jià)，整體升高14價(jià)，而Fe³⁺的化合價(jià)降低1價(jià)，根據(jù)升降化合價(jià)總數(shù)相等，所以Fe³⁺的系數(shù)是14，則SO₄^2-的系數(shù)是2，再根據(jù)元素守恒和電荷守恒判斷生成物中還有氫離子，其系數(shù)為16，則水的系數(shù)是8；
（3）O₂、NaOH與Fe²⁺反應(yīng)生成氫氧化鐵沉淀，離子方程式為4Fe^{2 +} + O₂ + 2H₂O + 8OH^－= 4Fe(OH)₃↓；
（4）根據(jù)表中數(shù)據(jù)使鐵離子完全沉淀，而其他離子不能沉淀，所以溶液的pH的范圍是）3.2~3.8；濾液B中則含有其他離子的硫酸鹽，如Na₂SO₄、Al₂(SO₄)₃、MgSO₄。
考點(diǎn)：考查對(duì)工藝流程的分析，物質(zhì)的判斷，化學(xué)方程式的配平