Question

【題目】利用硫酸渣(主要含Fe2O3、FeO，雜質為Al2O3和SiO2等)生產鐵基顏料鐵黃(FeOOH)的制備流程如下：

(1)“酸溶”時，Fe2O3與硫酸反應的離子方程式為___________________。

(2)濾渣I的主要成分是FeS2、S和___________(填化學式)；Fe3＋被FeS2還原的離子方程式為_______________。

(3)“氧化”中，生成FeOOH的離子方程式為_______________。

Answer 1

【答案】Fe2O3＋6H＋===2Fe3＋＋3H2O SiO2 2Fe3＋＋FeS2===3Fe2＋＋2S 4Fe2＋＋8NH3·H2O＋O2===4FeOOH↓＋8NH＋2H2O

【解析】

硫酸渣(主要含Fe2O3、FeO，雜質為Al2O3和SiO2等)加硫酸溶解，金屬氧化物轉化為金屬陽離子，二氧化硅不溶，再加FeS2把鐵離子還原為Fe2+，同時生成S沉淀，過濾，濾渣含有二氧化硅和S以及過量的FeS2，濾液中含有Fe2+和Al3+，濾液中通入空氣氧化，同時用氨水調節pH生成FeOOH沉淀，過濾、洗滌、烘干，得到純凈的FeOOH，以此解答該題。

(1)酸溶時，Fe2O3與硫酸生成硫酸鐵和水，離子方程式為Fe2O3＋6H＋===2Fe3＋＋3H2O；

(2)濾渣I的主要成分是不溶于硫酸的SiO2和S以及過量的FeS2；Fe3+被FeS2還原成Fe2+，硫元素被氧化成S單質，根據電子守恒和元素守恒可得離子方程式為2Fe3＋＋FeS2===3Fe2＋＋2S；

(3)根據流程可知反應物有Fe2+、O2和NH3·H2O，產物有FeOOH，氧氣做氧化劑將2價鐵氧化成3價鐵，結合電子守恒和元素守恒可得離子方程式為4Fe2＋＋8NH3·H2O＋O2===4FeOOH↓＋8NH＋2H2O。