Question

（2010?江蘇一模）以黃鐵礦為原料制硫酸產(chǎn)生的硫酸渣中含F(xiàn)e₂O₃、SiO₂、Al₂O₃、CaO、MgO等．現(xiàn)以硫酸渣制備鐵紅（Fe₂O₃）的過程如下：

（1）酸溶過程中Fe₂O₃與稀硫酸反應(yīng)的化學(xué)方程式是

Fe₂O₃+3H₂SO₄=Fe₂（SO₄）₃+3H₂O

．
（2）還原過程中加入FeS₂是將溶液中的Fe³⁺還原為Fe²⁺，而本身被氧化為SO

2- 4

，寫出有關(guān)的離子方程式：

FeS₂+14Fe³⁺+8H₂O=15Fe²⁺+2SO₄^2-+16H⁺

．
（3）氧化過程中通入空氣和加入NaOH是為了將溶液中的鐵元素充分轉(zhuǎn)化為沉淀而析出，寫出有關(guān)的離子方程式：

4Fe²⁺+O₂+2H₂O+8OH^-=4Fe（OH）₃↓

．
（4）生產(chǎn)過程中，為了確保鐵紅的質(zhì)量，氧化過程需要調(diào)節(jié)溶液的pH至3～4，其目的是

使Fe³⁺沉淀完全，而其他金屬陽離子不生成沉淀

．

Answer 1

分析：（1）氧化鐵是堿性氧化物，可以和酸反應(yīng)生成鹽和水；
（2）根據(jù)氧化還原反應(yīng)中的反應(yīng)物和生成物幾何電子守恒來配平化學(xué)方程式；
（3）在堿性環(huán)境下，亞鐵離子可以被氧氣氧化為正三價(jià)離子；
（4）根據(jù)表中離子沉淀所需的pH大小來回答．

解答：解：（1）氧化鐵是堿性氧化物，可以和硫酸反應(yīng)生成硫酸鐵和水，即Fe₂O₃+3H₂SO₄=Fe₂（SO₄）₃+3H₂O，故答案為：Fe₂O₃+3H₂SO₄=Fe₂（SO₄）₃+3H₂O；
（2）-2價(jià)的硫離子具有還原性，F(xiàn)eS₂可以將溶液中的Fe³⁺還原為Fe²⁺，而本身被氧化為硫酸根離子，有關(guān)的離子方程式為：FeS₂+14Fe³⁺+8H₂O=15Fe²⁺+2SO₄^2-+16H⁺，故答案為：FeS₂+14Fe³⁺+8H₂O=15Fe²⁺+2SO₄^2-+16H⁺；
（3）通入空氣、加入NaOH可以將溶液中的鐵元素充分轉(zhuǎn)化為氫氧化鐵沉淀而析出，即4Fe²⁺+O₂+2H₂O+8OH^-=4Fe（OH）₃↓，故答案為：4Fe²⁺+O₂+2H₂O+8OH^-=4Fe（OH）₃↓；
（4）為了確保鐵紅的質(zhì)量，氧化過程調(diào)節(jié)溶液的pH至3～4，其目的是使Fe³⁺沉淀完全，而其他金屬陽離子不生成沉淀，故答案為：使Fe³⁺沉淀完全，而其他金屬陽離子不生成沉淀．

點(diǎn)評(píng)：本題涉及物質(zhì)的性質(zhì)、離子方程式的書寫以及元素以及化合物的性質(zhì)等方面的知識(shí)，難度不大．