Question

利用硫酸渣(主要含Fe₂O₃、FeO，杂质为Al₂O₃和SiO₂等)生产铁基颜料铁黄(FeOOH)的制备流程如下：

(1)“酸溶”时，Fe₂O₃与硫酸反应的离子方程式为___________________。

(2)滤渣I的主要成分是FeS₂、S和___________(填化学式)；Fe^3＋被FeS₂还原的离子方程式为_______________。

(3)“氧化”中，生成FeOOH的离子方程式为_______________。

Answer

Fe2O3＋6H＋===2Fe3＋＋3H2O SiO2 2Fe3＋＋FeS2===3Fe2＋＋2S 4Fe2＋＋8NH3·H2O＋O2===4FeOOH↓＋8NH＋2H2O

【解析】

硫酸渣(主要含Fe2O3、FeO，杂质为Al2O3和SiO2等)加硫酸溶解，金属氧化物转化为金属阳离子，二氧化硅不溶，再加FeS2把铁离子还原为Fe2+，同时生成S沉淀，过滤，滤渣含有二氧化硅和S以及过量的FeS2，滤液中含有Fe2+和Al3+，滤液中通入空气氧化，同时用氨水调节pH生成FeOOH沉淀，过滤、洗涤、烘干，得到纯净的FeOOH，以此解答该题。

(1)酸溶时，Fe2O3与硫酸生成硫酸铁和水，离子方程式为Fe2O3＋6H＋===2Fe3＋＋3H2O；

(2)滤渣I的主要成分是不溶于硫酸的SiO2和S以及过量的FeS2；Fe3+被FeS2还原成Fe2+，硫元素被氧化成S单质，根据电子守恒和元素守恒可得离子方程式为2Fe3＋＋FeS2===3Fe2＋＋2S；

(3)根据流程可知反应物有Fe2+、O2和NH3·H2O，产物有FeOOH，氧气做氧化剂将2价铁氧化成3价铁，结合电子守恒和元素守恒可得离子方程式为4Fe2＋＋8NH3·H2O＋O2===4FeOOH↓＋8NH＋2H2O。