1.硫铁矿的主要成分为,工业上常用硫铁矿在空气中煅烧产气来制备硫酸,该过程中的烧渣可用于制备铁红、绿矾等。现以硫铁矿烧渣(主要成分为、FeO,还含有少量的、杂质)为原料、氨水为沉淀剂制备铁红颜料的流程如图所示:
(1)写出 高温煅烧生成 的化学方程式:___________,其中氧化产物为___________(填化学式)。
(2)“浸取液Ⅰ”中加入 的目的是___________,发生反应的离子方程式为___________。
(3)“操作Ⅰ”的名称为___________。
(4)在加入氨水沉淀时,调节pH可使得 沉淀而 不沉淀。“滤液Ⅱ”中溶质的主要成分为___________(填化学式)。写出获得“滤渣Ⅱ”的离子方程式:___________。
【答案】(1) 、 (2) 作氧化剂,氧化 (3) 过滤 (4) 、 (多写 不扣分)
【分析】
硫铁矿烧渣(主要成分为 Fe2O3、FeO,还含有少量的 Al2O3、 SiO2杂质)经过酸浸后 Fe2O3、FeO和 Al2O3溶解,SiO2在硫酸中不能溶解,过滤将难溶物除去,用 H2O2将浸取液Ⅰ中的 Fe2+氧化成Fe3+,继续加入氨水,调节pH可使得 Fe3+沉淀而 Al3+ 不沉淀,过滤分离得到 Fe(OH)3,煅烧得到铁红,据此分析答题。
【详解】
(1) FeS2 在高温煅烧时,铁元素生成 Fe2O3,硫元素生成SO2,发生的化学方程式为: ;硫元素和铁元素化合价均升高,得到氧化产物,氧化产物为: Fe2O3、 SO2;
(2)硫铁矿烧渣中含有Fe2+,用H2O2将Fe2+氧化成Fe3+,便于下一步用氨水使Fe3+沉淀;发生的离子方程式为: ;
(3)硫酸酸浸溶解Fe2O3、FeO和Al2O3,SiO2在硫酸中不能溶解,过滤将难溶物除去,故操作Ⅰ为过滤;
(4) 酸浸之后溶液中含有:Al2(SO4)3、Fe2(SO4)3、FeSO4,若硫酸过量,还有剩余的 H2SO4。加入H2O2将Fe2+氧化成Fe3+,加入氨水沉淀时,调节pH可使得Fe3+沉淀而Al3+不沉淀,溶液中剩余溶质主要为(NH4)2SO4、Al2(SO4)3;滤渣Ⅱ为Fe(OH)3,氨水沉淀Fe3+所得,离子方程式为: 。
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