Question

【題目】利用硫酸渣（主要成分為Fe2O3和少量的SiO2、FeO）可以制備高純度的氧化鐵，制備流程如圖：

（1）濾渣的主要成分是___。

（2）“氧化”時(shí)發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為___。

（3）檢驗(yàn)沉淀是否完全的方法為___。

（4）一系列操作包括：過濾、沉滌、干燥、___。

（5）用高溫分解FeSO4也可以制備較純的Fe2O3，寫出反應(yīng)的化學(xué)方程式___。

（6）上述硫酸渣含鐵28%，現(xiàn)需高純氧化鐵64噸，理論上需用硫酸渣多少噸？___（寫出計(jì)算過程）

Answer 1

【答案】SiO2 2Fe2++H2O2+2H+＝2Fe3++2H2O 靜置，取生成沉淀后的上層清液，加入硫氰化鉀溶液，若無血紅色沉淀，則沉淀完全 灼燒至恒重 FeSO4Fe2O3+SO2↑+SO3↑ 160t

【解析】

硫酸渣(主要含，雜質(zhì)為、等)加硫酸溶解，金屬氧化物轉(zhuǎn)化為金屬陽離子，二氧化硅不溶，過濾，得到含有二價(jià)鐵和三價(jià)鐵的溶液和二氧化硅濾渣，再加雙氧水把亞鐵離子氧化為，加入氨水，得到氫氧化鐵的沉淀，再過濾、洗滌、烘干灼燒得到純凈的氧化鐵。

（1）根據(jù)分析解答；

（2）雙氧水把亞鐵離子氧化為；

（3）沉淀為氫氧化鐵，若沒有沉淀完全則含有三價(jià)鐵，所以檢驗(yàn)沉淀是否完全的方法是：靜置，取生成沉淀后的上層清液，加入硫氰化鉀溶液，若無血紅色沉淀，則沉淀完全；

（5）硫酸亞鐵在高溫條件下，氧化還原反應(yīng)得到氧化鐵、二氧化硫和三氧化硫；

（6）根據(jù)鐵元素守恒來解答。

（1）根據(jù)分析，濾渣主要為SiO2；故答案為：SiO2；

（2）雙氧水把亞鐵離子氧化為Fe3+，離子方程式為2Fe2++H2O2+2H+＝2Fe3++2H2O；故答案為：2Fe2++H2O2+2H+＝2Fe3++2H2O；

（3）沉淀為氫氧化鐵，若沒有沉淀完全，則含有三價(jià)鐵，所以檢驗(yàn)沉淀是否完全的方法是：靜置，取生成沉淀后的上層清液，加入硫氰化鉀溶液，若無血紅色沉淀，則沉淀完全；故答案為：靜置，取生成沉淀后的上層清液，加入硫氰化鉀溶液，若無血紅色沉淀，則沉淀完全；

（4）要將氫氧化鐵轉(zhuǎn)化成氧化鐵，需要灼燒至恒重；故答案為：灼燒至恒重；

（5）硫酸亞鐵在高溫條件下，氧化還原反應(yīng)得到氧化鐵、二氧化硫和三氧化硫，方程式為：FeSO4Fe2O3+SO2↑+SO3↑；故答案為：FeSO4Fe2O3+SO2↑+SO3↑；

（6）根據(jù)鐵元素守恒，設(shè)需要的硫酸渣為x噸，則鐵的質(zhì)量為28%x噸，氧化鐵的鐵全部來源于此，64噸氧化鐵的鐵的質(zhì)量為×64t＝44.8t，建立等式得28%x＝44.8t，解得x＝160t；

答：設(shè)需要的硫酸渣為x噸，則鐵的質(zhì)量為28%x噸，64噸氧化鐵的鐵的質(zhì)量為×64t＝44.8t，建立等式得28%x＝44.8t，解得x＝160t。