Question

【題目】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）的過程如下：
（1）酸溶過程中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）還原過程中加入FeS2的目的是將溶液中的Fe3+還原為Fe2+ ， 而本身被氧化為H2SO4 ， 請完成該反應(yīng)的離子方程式：FeS2+14Fe3++H2O═15Fe2++SO + ．
（3）氧化過程中，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，氧化過程需要調(diào)節(jié)溶液的pH的范圍是（幾種離子沉淀的pH見下表）；濾液B可以回收的物質(zhì)有（寫化學(xué)式） ．

沉淀物	Fe（OH）3	Al（OH）3	Fe（OH）2	Mg（OH）2
開始沉淀pH	2.7	3.8	7.6	9.4
完全沉淀pH	3.2	5.2	9.7	12.4

Answer 1

【答案】
（1）Fe2O3+3H2SO4═Fe2（SO4） 3+3H2O；SiO2
（2）8；2；16H+
（3）4Fe2++O2+2H2O+8OH﹣=4Fe（OH）3↓（或Fe2++2OH﹣=Fe（OH）2↓，4Fe（OH）2+O2+2H2O=4Fe（OH）3）
（4）3.2～3.8（或之間的數(shù)據(jù)值）；Na2SO4、Al2（SO4）3、MgSO4
【解析】解：（1）氧化鐵與硫酸反應(yīng)生成硫酸鐵和水，反應(yīng)的化學(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 ， 所以答案是：Fe2O3+3H2SO4═Fe2（SO4） 3+3H2O；SiO2； （2）FeS2 中的S元素的化合價是﹣1價，生成物中Fe的化合價是+2價，S的化合價是+6價，整體升高14價，而Fe3+的化合價降低1價，根據(jù)升降化合價總數(shù)相等，所以Fe3+的系數(shù)是14，則SO42﹣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，配平后的反應(yīng)為：FeS2+14Fe3++8H2O═15Fe2++2SO42﹣+16H+ ， 所以答案是：8；2；16H+；（3）Fe2+與OH﹣反應(yīng)生成4Fe（OH）2 ， Fe（OH）2不穩(wěn)定易被氧氣氧化為Fe（OH）3 ， 用化合價升價法配平方程式為：4Fe2++O2+2H2O+8OH﹣=4Fe（OH）3↓；（或Fe2++2OH﹣=Fe（OH）2↓，4Fe（OH）2+O2+2H2O=4Fe（OH）3），
所以答案是：4Fe2++O2+2H2O+8OH﹣=4Fe（OH）3↓（或Fe2++2OH﹣=Fe（OH）2↓，4Fe（OH）2+O2+2H2O=4Fe（OH）3）；（4）根據(jù)幾種離子沉淀的pH，使Fe3+沉淀完全的PH為3.2，其他離子開始沉淀PH為3.8，因此所選PH因介于3.2和3.8之間；
未沉淀的離子為：Na+、Mg2+、Al3+ ， 故濾液B可以回收的物質(zhì)有：Na2SO4、Al2（SO4）3、MgSO4 ，
所以答案是：3.2～3.8（或之間的數(shù)據(jù)值）；Na2SO4、Al2（SO4）3、MgSO4 ．