Question

【題目】利用硫酸渣（主要含F(xiàn)e2O3、FeO，雜質(zhì)為Al2O3和SiO2等）生產(chǎn)鐵基顏料鐵黃（FeOOH） 的制備流程如圖：

已知：FeS2難溶于水，不與H2SO4反應(yīng)，在“還原”步驟中，F(xiàn)e3+通過反應(yīng)Ⅰ、Ⅱ被FeS2還原，其中反應(yīng)Ⅰ為FeS2+14Fe3++8H2O═15Fe2++2SO42﹣+16H+；反應(yīng)Ⅱ中氧化產(chǎn)物為單質(zhì)硫．
（1）“酸溶”中硫酸要適當(dāng)過量，目的是：①提高鐵的浸出率；② ．
（2）寫出酸溶時(shí)硫酸渣中主要成分發(fā)生反應(yīng)的一個(gè)化學(xué)方程式： ．
（3）加入FeS2“還原”時(shí)反應(yīng)Ⅱ的離子方程式為 ． 濾渣的主要成分是FeS2、S和（填化學(xué)式）
（4）“氧化”時(shí)，生成FeOOH的離子方程式為 ． 氧化時(shí)，溫度不宜過高，否則會導(dǎo)致產(chǎn)品顏色偏紅，可能含有的雜質(zhì)是（填化學(xué)式）．
（5）濾液中溶質(zhì)是Al2（SO4）3和（填化學(xué)式）．

Answer 1

【答案】
（1）抑制Fe3+水解
（2）Fe2O3+3H2SO4=Fe2（SO4）3+3H2O
（3）2Fe3++FeS2=3Fe2++2S；SiO2
（4）4Fe2++8NH3?H2O+O2=4FeOOH↓+8NH4++2H2O；Fe2O3
（5）（NH4）2SO4
【解析】解：（1）“酸溶”中硫酸要適當(dāng)過量，目的是：①提高鐵的浸出率；②抑制Fe3+水解；所以答案是：抑制Fe3+水解；（2）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，所以答案是：Fe2O3+3H2SO4=Fe2（SO4）3+3H2O；（3）由流程分析可知濾渣Ⅰ的主要成分是FeS2、S和SiO2；﹣2價(jià)的硫離子具有還原性，F(xiàn)eS2可以將溶液中的Fe3+還原為Fe2+ ， 而本身被氧化為S沉淀，有關(guān)的離子方程式為2Fe3++FeS2=3Fe2++2S，
所以答案是：2Fe3++FeS2=3Fe2++2S；SiO2；（4）在堿性環(huán)境下，亞鐵離子可以被氧氣氧化為生成FeOOH，則“氧化”中，亞鐵離子、氧氣及氨水反應(yīng)生成FeOOH、銨根離子和水，其離子方程式為4Fe2++8NH3H2O+O2=4FeOOH↓+8NH4++2H2O，溫度過高，F(xiàn)eOOH分解生成Fe2O3而會導(dǎo)致產(chǎn)品顏色偏紅；
所以答案是：4Fe2++8NH3H2O+O2=4FeOOH↓+8NH4++2H2O；Fe2O3；（5）濾液I中加氨水調(diào)節(jié)pH，會生成硫酸銨，所以濾液Ⅱ中溶質(zhì)是Al2（SO4）3和 （NH4）2SO4；
所以答案是：（NH4）2SO4 ．