Question

【題目】黃鐵礦燒渣(主要成分為Fe2O3、Fe3O4、FeO、SiO2等)是生產(chǎn)硫酸的工業(yè)廢渣，其綜合利用對(duì)環(huán)境保護(hù)具有現(xiàn)實(shí)意義。利用黃鐵礦燒渣為原料制備高檔顏料—鐵紅(Fe2O3)的流程如下：

回答下列問(wèn)題：

(1)“焙燒”時(shí)所添加的最佳還原劑是________(填序號(hào))。

a．焦炭 b．硫黃 c．鎂粉 d．鋅粉

(2)“過(guò)濾1”后的濾液中溶質(zhì)的主要成分是________________(填化學(xué)式)。

(3)“沉淀反應(yīng)”時(shí)反應(yīng)溫度不宜過(guò)高，其原因?yàn)?/span>________(用化學(xué)方程式表示)。

(4)為檢驗(yàn)FeCO3是否洗滌干凈，可以向最后一次洗滌液中滴加________溶液。

(5)在空氣中煅燒FeCO3生成鐵紅和另一種氧化物，反應(yīng)的化學(xué)方程式為________。

(6)現(xiàn)有黃鐵礦燒渣500t，鐵元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為16.8％，經(jīng)過(guò)一系列轉(zhuǎn)化后，得到90t鐵紅，該產(chǎn)品的產(chǎn)率為________。(提示：)

Answer 1

【答案】b 稀鹽酸和 37.5%

【解析】

本題要從含有雜質(zhì)的黃鐵礦燒渣中得到鐵紅（），第一步焙燒將所有氧化物還原為單質(zhì)鐵和單質(zhì)硅，接下來(lái)用硫酸酸浸將鐵轉(zhuǎn)變?yōu)?/span>，硅不與硫酸反應(yīng)，可以過(guò)濾除去；接下來(lái)加入碳酸氫銨，得到沉淀，過(guò)濾、洗滌、干燥后再煅燒，煅燒時(shí)被空氣中的氧氣氧化，最終得到，據(jù)此來(lái)分析即可。

（1）焙燒時(shí)加入焦炭是最好的選擇，焦炭可以還原鐵的氧化物和硅的氧化物，過(guò)量的焦炭在酸浸時(shí)不溶于硫酸，過(guò)濾即可除去，答案選a；

（2）根據(jù)分析，過(guò)濾1后的溶液主要是溶液；

（3）極易被空氣中的氧氣氧化，若溫度太高則溶液中的將被氧化為：；

（4）若要檢驗(yàn)是否洗滌干凈，只要檢驗(yàn)沉淀中是否含有即可，因此我們可以取最后一次洗滌液，加入稀鹽酸和溶液，若無(wú)白色沉淀產(chǎn)生則證明已經(jīng)洗滌干凈；

（5）空氣中有氧氣，氧氣可將氧化成，另一種氧化物應(yīng)該是碳元素形成的，即二氧化碳：；

（6）首先根據(jù)算出鐵元素的質(zhì)量，鐵的質(zhì)量與氧化鐵的摩爾質(zhì)量比為，因此理論上能產(chǎn)生240t的鐵紅，產(chǎn)率為。