Question

（2010?茂名二模）工業(yè)上利用硫酸渣（含F(xiàn)e^2-、Fe^3-的硫酸鹽及少量CaO和MgO）制備高檔顏料鐵紅（Fe₂O₃）和回收（NH₄）₂SO₄，具體生產(chǎn)流程如圖：

回答下列問題：
（1）在廢渣溶解操作時，應(yīng)選用

A

溶解（填編號）．
A．硫酸  B．鹽酸  C．氫氧化化鈉  D．氨水
（2）物質(zhì)A是一種氧化劑，工業(yè)上最好選用

空氣

（供選擇使用的有：H₂O₂、空氣、Cl₂、MnO₂等），其理由是

原料易燃，成本低

．
（3）根據(jù)下圖有關(guān)數(shù)據(jù)，你認為工業(yè)上氧化操作時應(yīng)采取的措施是

溶液溫度為80℃，pH為1.5，時間為4小時左右

．

（4）往銨黃鐵礬（化學(xué)式為：（NH₄）₂Fe₆SO₄）₄（OH）₁₂）溶液中加入溶液B至pH為5時產(chǎn)生沉淀，請寫出產(chǎn)生沉淀的離子方程式：

Fe³⁺+3NH₃?H₂O=Fe（OH）₂↓+3NH₄⁺

．
（5）若對硫酸渣加強熱也可粗制鐵紅，但產(chǎn)品純度低而檔次低，請寫出硫酸渣中硫酸亞鐵加強熱制備鐵紅的化學(xué)方程式：

Answer 1

分析：（1）依據(jù)廢渣成分結(jié)合提純物質(zhì)組成分析判斷；
（2）氧化劑主要是用來 氧化亞鐵離子，空氣來源豐富經(jīng)濟效益高不產(chǎn)生污染等回答；
（3）依據(jù)圖象分析，亞鐵離子的氧化率最高是溶液溫度為80℃，pH為1.5；
（4）依據(jù)流程圖結(jié)合轉(zhuǎn)化關(guān)系中的物質(zhì)、反應(yīng)試劑和得到產(chǎn)物化學(xué)式，依據(jù)原子守恒配平寫出；
（5）依據(jù)銨黃鐵礬軟件后溶液中鐵離子和 氨水反應(yīng)生成氫氧化鐵書寫；
（6）依據(jù)氧化還原反應(yīng)電子守恒和原子守恒書寫離子方程式．

解答：解：（1）在廢渣溶解操作時，目的是溶解氧化物，制備高檔顏料鐵紅（Fe₂O₃ ）和回收（NH₄）₂SO₄，不能引入雜質(zhì)離子；
A、硫酸能溶解氧化鈣和氧化鎂，且不引入雜質(zhì)離子，故A符合；
B、鹽酸溶解氧化鈣和氧化鎂，但引入氯離子不能除去，故B不選；
C、氫氧化鈉溶液沉淀鐵離子和亞鐵離子不能溶解氧化鈣、氧化鎂，故C不選；
D、氨水不能溶解氧化物，能沉淀鐵離子和亞鐵離子，故D不選；
故答案為：A；
（2）氧化劑主要是氧化亞鐵離子便于提取，氯氣有毒乙污染空氣，二氧化錳是難溶于水的固體，空氣來源豐富，成本低，不引入雜質(zhì)，不產(chǎn)生污染，
故答案為：空氣；原料來源容易，成本低，不產(chǎn)生污染，不引入雜質(zhì)；
（3）分析圖象可知在80°C時 溶液PH=1.5，此時亞鐵離子的氧化率在90%以上，時間在4小時左右，
故答案為：溶液溫度為80℃，pH為1.5，時間為4小時左右；
（4）往銨黃鐵礬加入溶液B為氨水，至pH為5時產(chǎn)生沉淀，生成的是氫氧化鐵沉淀反應(yīng)離子方程式為：Fe³⁺+3NH₃?H₂O=Fe（OH）₂↓+3NH₄⁺，
故答案為：Fe³⁺+3NH₃?H₂O=Fe（OH）₂↓+3NH₄⁺；
（5）硫酸亞鐵受熱分解制的鐵紅為Fe₂O₃，依據(jù)氧化還原反應(yīng)和電子守恒分析判斷做氧化劑元素化合價降低的是硫元素化合價變化為+4價，依據(jù)原子守恒配平寫出化學(xué)方程式為：2FeSO₄=Fe₂O₃+SO₂↑+SO₃↑，故答案為：2FeSO₄=Fe₂O₃+SO₂↑+SO₃↑．

點評：本題考查了物質(zhì)制備和提純的實驗流程分析判斷，圖象分析應(yīng)用，化學(xué)方程式書寫方法，題目信息量大需要仔細審題，題目難度中等．