工業生產硫酸的黃鐵礦燒渣（主要成分為Fe2O3及少量的FeS、SiO2、Cu、Au、Ag等）是工業三廢之一，其綜合利用是一條變廢為寶的重要途徑。
I．以黃鐵礦燒渣為原料制備顏料鐵紅（Fe2O3）和回收（NH4）2SO4的生產工藝流程如下圖：
請回答下列問題：
（1）能提高“廢渣溶解”速率的措施有 將廢渣粉碎、提高溶解溫度等將廢渣粉碎、提高溶解溫度等（寫出一條即可），“氧化”的目的是 將+2價鐵氧化為+3價鐵將+2價鐵氧化為+3價鐵。
（2）（NH4）2Fe6（SO4）4（OH）12中Fe的化合價是 +3+3。
（3）該工藝流程圖中，第二次加入氨水后，反應的離子方程式為 3NH2?H2O+Fe3+=Fe（OH）3↓+3NH+43NH2?H2O+Fe3+=Fe（OH）3↓+3NH+4。
II．圖是以黃鐵礦燒渣為原料制備顏料鐵紅的另外一種生產工藝流程：
（4）在濾液I中加入廉價的熟石灰，反應的化學方程式是 Na2SiO2+Ca（OH）2=2NaOH+CaSiO2↓Na2SiO2+Ca（OH）2=2NaOH+CaSiO2↓。
（5）“氧化”反應較多，其中FeS 可以看做被水溶液中Cl2氧化，氧化后的溶液中滴加BaCl2有不溶解于鹽酸的白色沉淀生成，則水溶液中FeS 與Cl2 反應的離子方程式為 2FeS+9Cl2+8H3O=2Fe3+十2SO2-4+18Cl++16H+2FeS+9Cl2+8H3O=2Fe3+十2SO2-4+18Cl++16H+。
（6）試劑X 為過量鐵粉，其作用是 主要目的是把Cu2+還原為Cu,還可以還原Fe3+為Fe2+主要目的是把Cu2+還原為Cu,還可以還原Fe3+為Fe2+。
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【考點】制備實驗方案的設計．
【答案】將廢渣粉碎、提高溶解溫度等；將+2價鐵氧化為+3價鐵；+3；3NH2?H2O+Fe3+=Fe（OH）3↓+3；Na2SiO2+Ca（OH）2=2NaOH+CaSiO2↓；2FeS+9Cl2+8H3O=2Fe3+十2+18Cl++16H+；主要目的是把Cu2+還原為Cu，還可以還原Fe3+為Fe2+
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【解答】
【點評】
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發布：2024/4/20 14:35:0組卷：51引用：3難度：0.5
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1．硫鐵礦燒渣是硫鐵礦生產硫酸過程中產生的工業廢渣（主要含Fe2O3及少量SiO2、Al2O3、CaO、MgO等雜質）．用該燒渣制取藥用輔料--紅氧化鐵的工藝流程如圖：
（1）在“還原焙燒”中產生的有毒氣體可能有．
（2）“酸浸”時間一般不超過20min,若在空氣中酸浸時間過長，溶液中Fe2+含量將下降，其原因是（用離子方程式表示）．
（3）根據下表數據：
在“除雜”步驟中，為除去Fe3+和Al3+，溶液的pH最大值應小于氫氧化物 Al（OH）3 Mg（OH）2 Fe（OH）3 Fe（OH）2 開始沉淀的pH 3.10 8.54 2.01 7.11 完全沉淀的pH 4.77 11.04 3.68 9.61 ，檢驗Fe3+已經除盡的試劑是；當pH=5時，溶液中c（Al3+）=mol?L-1（已知常溫下Ksp[Al（OH）3]=2.0×10-33）．
（4）“中和合成”的目的是將溶液中Fe2+轉變為碳酸亞鐵沉淀，則A的操作是．
（5）a g燒渣經過上述工藝可得紅氧化鐵b g.藥典標準規定，制得的紅氧化鐵中含氧化鐵不得少于98.0%，則所選用的燒渣中鐵的質量分數應不低于（用含a、b的表達式表示）．發布：2025/1/19 8:0:1組卷：114引用：4難度：0.5 -
2．硫鐵礦燒渣是硫鐵礦生產硫酸過程中產生的工業廢渣（主要含Fe2O3及少量SiO2、Al2O3等雜質）．用該燒渣制取藥用輔料--紅氧化鐵的工藝流程如下：
（1）在“還原焙燒”中產生的有毒氣體可能有．
（2）“酸浸”時間一般不超過20min,若在空氣中酸浸時間過長，溶液中Fe2+含量將下降，其原因是（用離子方程式表示）．
（3）根據下表數據：
在“除雜”步驟中，為除去Fe3+和Al3+，溶液的pH最大值應小于氫氧化物 Al（OH）3 Fe（OH）3 Fe（OH）2 開始沉淀的pH 3.10 2.01 7.11 完全沉淀的pH 4.77 3.68 9.61 ，檢驗
Fe3+已經除盡的試劑是．
（4）“中和合成”的目的是將溶液中Fe2+轉變為碳酸亞鐵沉淀，則操作B是．
（5）煅燒A的反應方程式是．
（6）a g燒渣經過上述工藝可得紅氧化鐵b g.藥典標準規定，制得的紅氧化鐵中含氧化鐵不得少于98.0%，則所選用的燒渣中鐵的質量分數應不低于（用含a、b的表達式表示）．發布：2025/1/19 8:0:1組卷：5引用：1難度：0.5 -
3．硫鐵礦燒渣是硫鐵礦生產硫酸過程中產生的工業廢渣（主要含Fe2O3及少量SiO2、Al2O3、CaO、MgO等雜質）．用該燒渣制取藥用輔料--紅氧化鐵的工藝流程如下：
（1）在“還原焙燒”中產生的有毒氣體可能有．
（2）“酸浸”時間一般不超過20min,若在空氣中酸浸時間過長，溶液中Fe2+含量將下降，其原因是（用離子方程式表示）．
（3）根據下表數據：
在“除雜”步驟中，為除去Fe3+和Al3+，溶液的pH最大值應小于氫氧化物 Al（OH）3 Mg（OH）2 Fe（OH）3 Fe（OH）2 開始沉淀的pH 3.10 8.54 2.01 7.11 完全沉淀的pH 4.77 11.04 3.68 9.61 ，常溫下，當pH=5時，溶液中c（Al3+）=mol?L-1（已知常溫下Ksp[Al（OH）3]═2.0×10-33）．
（4）“中和合成”的目的是將溶液中Fe2+轉變為碳酸亞鐵沉淀，則A的操作是．發布：2025/1/19 8:0:1組卷：12引用：1難度：0.5