以黃鐵礦（主要成分為FeS2）為原料生產(chǎn)硫酸，應(yīng)資源化綜合利用產(chǎn)出的爐渣（主要含F(xiàn)e2O3、FeO、SiO2）和尾氣，以減輕對環(huán)境的污染。
（1）①將黃鐵礦礦粉碎的目的是 增大接觸面積，加快反應(yīng)速率增大接觸面積，加快反應(yīng)速率。
②煅燒黃鐵礦生成Fe2O3的化學(xué)方程式為 4FeS2+11O2 高溫 2Fe2O3+8SO24FeS2+11O2 高溫 2Fe2O3+8SO2。
（2）二氧化硫轉(zhuǎn)化為三氧化硫的機理為：SO2+V2O5=SO3+V2O4，2V2O4+O2=2V2O5。則V2O5在反應(yīng)中的作用是 催化劑催化劑。
（3）實驗室模擬用爐渣吸收尾氣中的二氧化硫制備綠礬（FeSO4?7H2O），請補充完整相應(yīng)的實驗方案：取一定量的爐渣，①先加入適量1.0mol?L-1H2SO4溶解，得到含F(xiàn)eSO4和Fe2（SO4）3的溶液先加入適量1.0mol?L-1H2SO4溶解，得到含F(xiàn)eSO4和Fe2（SO4）3的溶液，過濾，②通入過量的SO2氣體，還原鐵離子為亞鐵離子通入過量的SO2氣體，還原鐵離子為亞鐵離子，加熱濃縮、冷卻結(jié)晶、過濾、晾干，得到FeSO4?7H2O晶體。（實驗中除爐渣和二氧化硫外，還可選用的試劑有：1.0mol?L-1H2SO4溶液、1.0mol?L-1HCl溶液、KSCN溶液、酸性KMnO4溶液）
（4）寫出通入SO2步驟的離子方程式：2Fe3++SO2+2H2O=2Fe2++SO2-4+4H+2Fe3++SO2+2H2O=2Fe2++SO2-4+4H+。
高溫
高溫
SO
2
-
4
SO
2
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【考點】制備實驗方案的設(shè)計．
【答案】增大接觸面積，加快反應(yīng)速率；4FeS2+11O2 2Fe2O3+8SO2；催化劑；先加入適量1.0mol?L-1H2SO4溶解，得到含F(xiàn)eSO4和Fe2（SO4）3的溶液；通入過量的SO2氣體，還原鐵離子為亞鐵離子；2Fe3++SO2+2H2O=2Fe2+++4H+
高溫
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【解答】
【點評】
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發(fā)布：2024/8/17 10:0:1組卷：5引用：3難度：0.5
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1．硫鐵礦燒渣是硫鐵礦生產(chǎn)硫酸過程中產(chǎn)生的工業(yè)廢渣（主要含F(xiàn)e2O3及少量SiO2、Al2O3等雜質(zhì)）．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(chǎn)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(jù)下表數(shù)據(jù)：
在“除雜”步驟中，為除去Fe3+和Al3+，溶液的pH最大值應(yīng)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(jīng)除盡的試劑是．
（4）“中和合成”的目的是將溶液中Fe2+轉(zhuǎn)變?yōu)樘妓醽嗚F沉淀，則操作B是．
（5）煅燒A的反應(yīng)方程式是．
（6）a g燒渣經(jīng)過上述工藝可得紅氧化鐵b g.藥典標準規(guī)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(zhì)量分數(shù)應(yīng)不低于（用含a、b的表達式表示）．發(fā)布：2025/1/19 8:0:1組卷：5引用：1難度：0.5 -
2．硫鐵礦燒渣是硫鐵礦生產(chǎn)硫酸過程中產(chǎn)生的工業(yè)廢渣（主要含F(xiàn)e2O3及少量SiO2、Al2O3、CaO、MgO等雜質(zhì)）．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(chǎn)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(jù)下表數(shù)據(jù)：
在“除雜”步驟中，為除去Fe3+和Al3+，溶液的pH最大值應(yīng)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(jīng)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(zhuǎn)變?yōu)樘妓醽嗚F沉淀，則A的操作是．
（5）a g燒渣經(jīng)過上述工藝可得紅氧化鐵b g.藥典標準規(guī)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(zhì)量分數(shù)應(yīng)不低于（用含a、b的表達式表示）．發(fā)布：2025/1/19 8:0:1組卷：114引用：4難度：0.5 -
3．硫鐵礦燒渣是硫鐵礦生產(chǎn)硫酸過程中產(chǎn)生的工業(yè)廢渣（主要含F(xiàn)e2O3及少量SiO2、Al2O3、CaO、MgO等雜質(zhì)）．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(chǎn)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(jù)下表數(shù)據(jù)：
在“除雜”步驟中，為除去Fe3+和Al3+，溶液的pH最大值應(yīng)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(zhuǎn)變?yōu)樘妓醽嗚F沉淀，則A的操作是．發(fā)布：2025/1/19 8:0:1組卷：12引用：1難度：0.5