题目内容
以黄铁矿为原料制硫酸产生的硫酸渣中含Fe2O3、SiO2、Al2O3、CaO、MgO等．现以硫酸渣制备铁红（Fe2O3）的过程如下：
（1）酸溶过程中Fe2O3与稀硫酸反应的化学方程式是______．
（2）还原过程中加入FeS2是将溶液中的Fe3+还原为Fe2+，而本身被氧化为SO
，写出有关的离子方程式：______．
（3）氧化过程中通入空气和加入NaOH是为了将溶液中的铁元素充分转化为沉淀而析出，写出有关的离子方程式：______．
（4）生产过程中，为了确保铁红的质量，氧化过程需要调节溶液的pH至3～4，其目的是______．
解：（1）氧化铁是碱性氧化物，可以和硫酸反应生成硫酸铁和水，即Fe2O3+3H2SO4=Fe2（SO4）3+3H2O，故答案为：Fe2O3+3H2SO4=Fe2（SO4）3+3H2O；
（2）-2价的硫离子具有还原性，FeS2可以将溶液中的Fe3+还原为Fe2+，而本身被氧化为硫酸根离子，有关的离子方程式为：FeS2+14Fe3++8H2O=15Fe2++2SO42-+16H+，故答案为：FeS2+14Fe3++8H2O=15Fe2++2SO42-+16H+；
（3）通入空气、加入NaOH可以将溶液中的铁元素充分转化为氢氧化铁沉淀而析出，即4Fe2++O2+2H2O+8OH-=4Fe（OH）3↓，故答案为：4Fe2++O2+2H2O+8OH-=4Fe（OH）3↓；
（4）为了确保铁红的质量，氧化过程调节溶液的pH至3～4，其目的是使Fe3+沉淀完全，而其他金属阳离子不生成沉淀，故答案为：使Fe3+沉淀完全，而其他金属阳离子不生成沉淀．
分析：（1）氧化铁是碱性氧化物，可以和酸反应生成盐和水；
（2）根据氧化还原反应中的反应物和生成物几何电子守恒来配平化学方程式；
（3）在碱性环境下，亚铁离子可以被氧气氧化为正三价离子；
（4）根据表中离子沉淀所需的pH大小来回答．
点评：本题涉及物质的性质、离子方程式的书写以及元素以及化合物的性质等方面的知识，难度不大．
（2）-2价的硫离子具有还原性，FeS2可以将溶液中的Fe3+还原为Fe2+，而本身被氧化为硫酸根离子，有关的离子方程式为：FeS2+14Fe3++8H2O=15Fe2++2SO42-+16H+，故答案为：FeS2+14Fe3++8H2O=15Fe2++2SO42-+16H+；
（3）通入空气、加入NaOH可以将溶液中的铁元素充分转化为氢氧化铁沉淀而析出，即4Fe2++O2+2H2O+8OH-=4Fe（OH）3↓，故答案为：4Fe2++O2+2H2O+8OH-=4Fe（OH）3↓；
（4）为了确保铁红的质量，氧化过程调节溶液的pH至3～4，其目的是使Fe3+沉淀完全，而其他金属阳离子不生成沉淀，故答案为：使Fe3+沉淀完全，而其他金属阳离子不生成沉淀．
分析：（1）氧化铁是碱性氧化物，可以和酸反应生成盐和水；
（2）根据氧化还原反应中的反应物和生成物几何电子守恒来配平化学方程式；
（3）在碱性环境下，亚铁离子可以被氧气氧化为正三价离子；
（4）根据表中离子沉淀所需的pH大小来回答．
点评：本题涉及物质的性质、离子方程式的书写以及元素以及化合物的性质等方面的知识，难度不大．
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（2011?镇江一模）以黄铁矿为原料制硫酸产生的废渣中含Fe2O3、SiO2、Al2O3、CaO、MgO等．现以此废渣制备铁红（Fe2O3）的过程如下．此浓度时，部分阳离子以氢氧化物形式沉淀时溶液的pH由见表．
和
以黄铁矿为原料制硫酸产生的硫酸渣中含Fe2O3、SiO2、Al2O3、MgO等。实验室模拟工业以硫酸渣制备铁红(Fe2O3)，过程如下：
（1）硫酸渣的成分中属于两性氧化物的是 ， 写出酸溶过程Fe2O3与稀硫酸反应的离子反应方程式： ；
（2）生产过程中，为了确保铁红的纯度，氧化过程需要调节溶液的pH的范围是_________；（部分阳离子以氢氧化物形式沉淀时溶液的pH见下表）
|
沉淀物 |
Fe(OH)3 |
Al(OH)3 |
Fe(OH)2 |
Mg(OH)2 |
|
开始沉淀 |
2.7 |
3.8 |
7.5 |
9.4 |
|
完全沉淀 |
3.2 |
5.2 |
9.7 |
12.4 |
（3）滤渣A的主要成分为 ，滤液B可以回收的物质有______________________；
（4）简述洗涤过程的实验操作 ；
（5）已知硫酸渣质量为w kg，假设铁红制备过程中，铁元素损耗25%，最终得到铁红的质量为m kg，则原来硫酸渣中铁元素质量分数为 （用最简分数表达式表示）。
（已知相对原子质量：O 16 S 32 Fe 56 ）