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【题目】以黄铁矿为原料制硫酸产生的硫酸渣中含Fe2O3、SiO2、Al2O3、MgO等。实验室模拟工业以硫酸渣制备铁红Fe2O3,过程如下:

1硫酸渣的成分中既能与酸又能与碱反应的是 ,写出酸溶过程Fe2O3与稀硫酸反应的离子反应方程式:

2生产过程中,为了确保铁红的纯度,氧化过程需要调节溶液的pH的范围是

部分阳离子以氢氧化物形式沉淀时溶液的pH见下表

沉淀物

FeOH3

AlOH3

FeOH2

MgOH2

开始沉淀

2.7

3.8

7.5

9.4

完全沉淀

3.2

5.2

9.7

12.4

3滤渣A的主要成分为 ,滤液B含有的主要物质有

4如何证明洗涤环节充分洗净

5已知硫酸渣质量为a kg,假设铁红制备过程中铁元素损耗25%,最终得到铁红的质量为b kg,则原来硫酸渣中铁元素质量分数为 用题中所给数据计算并用最简整数比表示结果

【答案】1 Al2O3 Fe2O3 + 6H+ ==2Fe3+ + 3H2O

23.2—3.83 SiO2 Na2SO4、MgSO4Al2SO43

4取少许最后一次洗涤滤液,滴入1~2滴BaNO32溶液,若不出现白色浑浊,表示已洗涤完全合理即可

5铁红制备过程中铁元素的质量为b×112/160÷75%=14b/15,则原来硫酸渣中铁元素质量分数为14b/15a

【解析】

试题分析:1Al2O3为两性氧化物,硫酸渣的成分中属于两性氧化物的是Al2O3;Fe2O3与稀硫酸反应生成Fe2SO43和H2O,离子方程式为:Fe2O3 + 6H+ ==2Fe3+ + 3H2O。

2根据题目所给表中数据可以看出,Fe3+完全沉淀而其它离子还未沉淀的pH范围是:3.2—3.8。

3硫酸渣中SiO2不与H2SO4反应,所以滤渣A的主要成分为SiO2;加入NaOH调节pH后,Fe3+转化为FeOH3沉淀,其它离子仍为硫酸盐,所以滤液B可以回收的物质有: Na2SO4 Al2SO43 MgSO4

4用蒸馏水洗涤沉淀的方法为:沿玻璃棒向漏斗过滤器的沉淀加蒸馏水至淹没沉淀,静置使液体自然流出,重复操作数次3次至沉淀洗涤干净。

5m kg铁红含铁元素:b×112/160, 原来硫酸渣中铁元素质量分数为: b×112/160÷1-25%÷a=14b/15a。

练习册系列答案
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CO(g)+2H2(g) CH3OH(g)平衡时CO的转化率与温度、压强的关系如下图:

(1)该反应属于 反应(填“吸热”或“放热”)。

(2)100时,该反应的平衡常数:K= (用a、b 的代数式表示)。

(3)在温度和容积不变的情况下,再向平衡体系中充入a mol CO,2a mol H2,达到平衡时CO转化率

(填“增大”“不变”或“减小”)

.T 时,纯水中c(OH)为10-6 mol·L-1,则该温度时

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在25mL的氢氧化钠溶液中逐滴加入0. 2 mol/ L醋酸溶液,滴定曲线如图所示。

(1)该氢氧化钠溶液浓度为________________。

(2)在B点,a_________12.5 mL(填“<”“”或“=”)

(3)在D点,溶液中离子浓度大小关系为_____________________。

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(2)各装置的正确连接顺序为:a c (填字母代号),

(3)装置E的作用是 ,装置C的作用是

(4)装置D中所发生反应的离子方程式为

(5)装置A中,如果反应产生氯气的体积为2.24L(标准状况),则反应中被氧化的HCl的质量为 ___________。

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