Question

【题目】工业上利用硫铁矿烧渣(主要成分为Fe2O3、FeO、SiO2等)为原料制备高档颜料铁红(Fe2O3)，具体生产流程如下：

试回答下列问题：

（1）滤液X中含有的金属阳离子是______(填离子符号)。

（2）步骤Ⅲ中可选用____(填字母)调节溶液的pH。

A．稀硝酸　　 B．氨水

C．氢氧化钠溶液　　 D．高锰酸钾溶液

（3）步骤Ⅳ中，FeCO3沉淀完全后，溶液中含有少量Fe2＋，检验Fe2＋的方法是____________

（4）步骤Ⅳ的反应温度一般需控制在35 ℃以下，其目的是__________________________。

（5）在空气中煅烧FeCO3生成产品氧化铁的化学方程式为__________________________。

Answer 1

【答案】Fe2＋、Fe3＋B取少量溶液，加入硫氰化钾溶液，不显红色，然后滴加氯水，溶液变为红色防止NH4HCO3分解，减少Fe2＋的水解4FeCO3＋O22Fe2O3＋4CO2

【解析】

硫铁矿烧渣加硫酸后生成硫酸亚铁、硫酸铁，过滤后得滤渣为二氧化硅，滤液中加过量铁粉，生成硫酸亚铁溶液，调节pH后加入碳酸氢铵溶液，可生成碳酸亚铁固体，经洗涤、干燥，在空气中灼烧时发生分解，且与空气中的氧气发生氧化还原反应，可生成氧化铁。

（1）硫铁矿烧渣主要成分为Fe2O3、FeO、SiO2等，酸浸后铁的氧化物和酸反应溶解，二氧化硅不与酸反应。

（2）依据步骤Ⅱ加入过量铁粉滤液，铁反应后生成亚铁离子，步骤Ⅲ加入试剂调节溶液pH至5-6.5，试剂不能氧化亚铁离子，不能是碱性强的溶液；

（3）用硫氰化钾溶液，不显红色，然后滴加氯水显红色来检验；

（4）温度过高碳酸氢铵会分解，温度升高促进亚铁离子的水解；

（5）空气中煅烧碳酸亚铁，是碳酸亚铁和氧气反应生成氧化铁和二氧化碳，原子守恒配平写出方程式。

（1）硫铁矿烧渣主要成分为Fe2O3、FeO、SiO2等，酸浸后铁的氧化物和酸反应溶解，二氧化硅不与酸反应，氧化铁溶解后生成铁离子，氧化亚铁溶解后生成亚铁离子；

（2）由步骤Ⅱ加入过量铁粉滤液中阳离子为亚铁离子，步骤Ⅲ加入试剂调节溶液pH至5-6.5，试剂不能氧化亚铁离子，强碱性溶液会沉淀亚铁离子，

A．稀硝酸具有氢氧化性能氧化亚铁离子，故A不符合；

B．氨水是弱碱，可以调节溶液pH，故B符合；

C．氢氧化钠溶液 是强碱溶液，加入会沉淀亚铁离子，故C不符合；

D．高锰酸钾溶液具有强氧化性，能氧化亚铁离子，故D不符合；

故选B；

（3）检验Fe2＋的方法是：取少量溶液，加入硫氰化钾溶液，不显红色，然后滴加氯水，溶液变为红色；

（4）步骤Ⅳ的反应温度一般需控制在35℃以下，温度过高碳酸氢铵会分解，温度升高促进亚铁离子的水解。

（5）空气中煅烧碳酸亚铁，碳酸亚铁和氧气反应生成氧化铁和二氧化碳，由原子守恒，反应的化学方程式为4FeCO3＋O22Fe2O3＋4CO2。