Question

【題目】工業(yè)上利用硫鐵礦燒渣（主要成分為Fe3O4、Fe2O3、FeO、SiO2）為原料制備高檔顏料——鐵紅（Fe2O3），具體生產(chǎn)流程如下：

試回答下列問題：

（1）硫鐵礦燒渣用稀硫酸酸溶時(shí)的不溶物為 （填化學(xué)式）。

（2）實(shí)驗(yàn)室實(shí)現(xiàn)“步驟Ⅱ”中分離操作所用的玻璃儀器有 ；

步驟Ⅳ中應(yīng)選用 試劑調(diào)節(jié)溶液的pH（填字母編號(hào)）。

A．稀硝酸

B．氫氧化鈉溶液

C．高錳酸鉀溶液

D．氨水

（3）檢驗(yàn)步驟Ⅲ已經(jīng)進(jìn)行完全的試劑是 。

（4）步驟Ⅴ的反應(yīng)溫度一般需控制在35℃以下，其目的是 。

（5）步驟Ⅵ在空氣中煅燒發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)反應(yīng)方程式為 。

（6）欲測(cè)定硫鐵礦燒渣中Fe元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)，稱取ag樣品，充分“酸溶”、“水溶”后過濾，向?yàn)V液中加入足量的H2O2，充分反應(yīng)后加入NaOH溶液至不再繼續(xù)產(chǎn)生沉淀，經(jīng)過濾、洗滌、灼燒至固體恒重，冷卻后稱得殘留固體bg。

①寫出加入足量的H2O2發(fā)生反應(yīng)的離子反應(yīng)方程式 ；

②測(cè)得該樣品中Fe元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為 。

Answer 1

【答案】（1）SiO2

（2）漏斗、玻璃棒、燒杯 D

（3）KSCN溶液（或其他合理答案）

（4）防止NH4HCO3分解，減少Fe2+的水解

（5）4FeCO3 + O2 2Fe2O3 + 4CO2

（6）①2Fe2＋＋H2O2+2H+=2Fe3++2H2O ； ②7b/10a

【解析】試題分析：(1)硫鐵礦燒渣(主要成分為Fe2O3、FeO、SiO2等)酸浸后過濾，SiO2與酸不反應(yīng)，所以SiO2為濾渣，濾液中含有的金屬陽(yáng)離子是Fe2+、Fe3+。（2） “步驟Ⅱ”中分離操作是過濾，所用的玻璃儀器有漏斗、玻璃棒、燒杯；調(diào)節(jié)PH加入的試劑要與氫離子反應(yīng)，同時(shí)不能引入新雜質(zhì)，步驟Ⅳ中應(yīng)選用氨水調(diào)節(jié)溶液的pH。

(2)步驟Ⅲ要把Fe3+還原為Fe2+，檢驗(yàn)步驟Ⅲ已經(jīng)進(jìn)行完全，即溶液不含Fe3+，使用試劑是KSCN溶液；(4)NH4HCO3受熱易分解，高溫會(huì)促進(jìn)Fe2+水解，所以步驟Ⅴ的反應(yīng)溫度一般需控制在35℃以下。

（5）步驟Ⅵ在空氣中煅燒發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)反應(yīng)方程式為4FeCO3 + O2 2Fe2O3 + 4CO2。

（6）欲測(cè)定硫鐵礦燒渣中Fe元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)，稱取ag樣品，充分“酸溶”、“水溶”后過濾，向?yàn)V液中加入足量的H2O2，充分反應(yīng)后加入NaOH溶液至不再繼續(xù)產(chǎn)生沉淀，經(jīng)過濾、洗滌、灼燒至固體恒重，冷卻后稱得殘留固體bg。

①寫出加入足量的H2O2發(fā)生反應(yīng)的離子反應(yīng)方程式2Fe2＋＋H2O2+2H+=2Fe3++2H2O；

②產(chǎn)生沉淀，經(jīng)過濾、洗滌、灼燒至固體恒重，得到的固體是Fe2O3，根據(jù)鐵元素守恒，測(cè)得該樣品中Fe元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為=7b/10a。