题目内容
【题目】工业上利用硫铁矿烧渣（主要成分为Fe3O4、Fe2O3、FeO、SiO2）制备铁红（Fe2O3）的生产流程如下：
试回答下列问题：
（1）步骤Ⅰ常需将烧渣粉碎、并加入过量H2SO4，其目的是 ；所得溶液中铁元素的化合价是 。
（2）步骤Ⅲ的目的是将溶液中的Fe3 +还原为Fe2 +，如何证明步骤Ⅲ已经进行完全 。步骤Ⅲ也可以加入FeS2代替铁粉的作用，请完成该反应的离子方程式：
FeS2 + 14Fe3 + + H2O=15Fe2 + + SO42- + 。
（3）步骤Ⅳ中可以选用试剂 调节溶液的pH（填字母编号）。
a．FeO固体 b．氢氧化钠溶液 c．Fe2O3固体 d．氨水
（4）步骤Ⅵ中发生反应的化学方程式为 。
（5）室温下FeCO3达到溶解平衡时溶液pH＝8.5，c(Fe2+)＝1.0×10-6 mol·L-1。通过计算说明FeCO3固体产物中是否含有Fe(OH)2 （已知：Ksp[Fe(OH)2]＝4.8×10-16）。
【答案】除标明外，每空2分
（1）提高铁元素的浸出率，同时抑制Fe3 +和Fe2 +的水解；+2、+3；
（2）向反应后的溶液中加入KSCN溶液，当观察到无血红色现象说明步骤Ⅲ已经进行完全；8，2，16H+（共2分，错一个0分）
（3）ad；
（4）4FeCO3＋O2
2Fe2O3＋4CO2；
（5）由题中数据可知，溶液中c(Fe2+)c2 (OH-)=1.0×10-6×(1×10-5.5)2=1.0×10-17＜Ksp[Fe(OH)2]=4.9×10-17，故无Fe(OH)2沉淀生成
【解析】
试题解析:
（1）酸浸时，常需将烧渣粉碎、增大烧渣与酸的接触面积，并加入过量H2SO4，除了使烧渣中的部分氧化物溶解外，还能抑制Fe3 +和Fe2 +的水解。所得溶液中铁元素的化合价是+2、+3。
（2）步骤Ⅲ将溶液中的Fe3 +还原为Fe2 +，若步骤Ⅲ已经进行完全则溶液中不存在Fe3 +，只需向反应后的溶液中加入KSCN溶液，当观察到无血红色现象说明步骤Ⅲ已经进行完全。加入FeS2时，把铁离子还原为Fe2+：FeS2 + 14Fe3+ + 8H2O ＝15Fe2+ + 2SO42-+16H+。
（3）步骤Ⅳ中调节pH值的试剂要能与酸反应且不引入新的杂质，所以加入FeO固体或者氨水调节溶液的pH较好，不会引入新的杂质。
（4）步骤Ⅵ在空气中煅烧FeCO3，二价铁被氧化为三价铁，进一步得到Fe2O3。反应的化学方程式为4FeCO3+O2
2Fe2O3+4CO2。
（5）由题中数据可知，溶液中c(Fe2+)c2 (OH-)=1.0×10-6×(1×10-5.5)2=1.0×10-17＜Ksp[Fe(OH)2]=4.9×10-17，故无Fe(OH)2沉淀生成。
