Question

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。實(shí)驗(yàn)室模擬工業(yè)以硫酸渣制備鐵紅(Fe2O3)，過程如下：

（1）硫酸渣的成分中屬于兩性氧化物的是 ， 寫出酸溶過程Fe2O3與稀硫酸反應(yīng)的離子反應(yīng)方程式： ；

（2）生產(chǎn)過程中，為了確保鐵紅的純度，氧化過程需要調(diào)節(jié)溶液的pH的范圍是_________；（部分陽離子以氫氧化物形式沉淀時溶液的pH見下表）

沉淀物	Fe(OH)3	Al(OH)3	Fe(OH)2	Mg(OH)2
開始沉淀	2.7	3.8	7.5	9.4
完全沉淀	3.2	5.2	9.7	12.4

（3）濾渣A的主要成分為 ，濾液B可以回收的物質(zhì)有Na2SO4、MgSO4和___________；

（4）已知硫酸渣質(zhì)量為w kg，假設(shè)鐵紅制備過程中，鐵元素?fù)p耗25%，最終得到鐵紅的質(zhì)量為m kg，則原來硫酸渣中鐵元素質(zhì)量分?jǐn)?shù)為 （用最簡分?jǐn)?shù)表達(dá)式表示）。

 

Answer 1

32． （16分）(1) Al2O3 Fe2O3 + 6H+ ==2Fe3+ + 3H2O

(2)3．2—3．8 (3) SiO2 Al2(SO4)3 （4） 14m/15w

【解析】

試題分析：（1）硫酸渣中含F(xiàn)e2O3、SiO2、Al2O3、MgO，屬于兩性氧化物的是Al2O3，氧化鐵是堿性氧化物，可以和硫酸反應(yīng)生成硫酸鐵和水，即Fe2O3+3H2SO4=Fe2（SO4）3+3H2O，離子反應(yīng)方程式為：Fe2O3 + 6H+ ==2Fe3+ + 3H2O（2）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需介于3．2和3．8之間；答案為：3．2～3．8，（3）因二氧化硅不與硫酸反應(yīng)，“濾渣A”主要成份的化學(xué)式為SiO2．未沉淀的離子為Na+、Mg2+、Al3+，濾液B可以回收的物質(zhì)有Na2SO4、Al2（SO4）3、MgSO4；（4）鐵紅制備過程中，鐵元素?fù)p耗25%，，最終得到鐵紅的質(zhì)量為m kg，鐵元素的質(zhì)量為(1000m×112/160)÷75%=14m/15，則原來硫酸渣中鐵元素質(zhì)量分?jǐn)?shù)為14m/15w。

考點(diǎn)：考查物質(zhì)的性質(zhì)，離子方程式的書寫，元素及其化合物的性質(zhì)等知識。