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）的制备流程如图：已知：FeS2难溶于水，不与H2SO4反应，在“还原”步骤中，Fe3+通过反应Ⅰ、Ⅱ被FeS2还原，其中

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） 的制备流程如图：

已知：FeS₂难溶于水，不与H₂SO₄反应，在“还原”步骤中，Fe³⁺通过反应Ⅰ、Ⅱ被FeS₂还原，其中反应Ⅰ为FeS₂+14Fe³⁺+8H2O═15Fe²⁺+2SO₄^2-+16H⁺；反应Ⅱ中氧化产物为单质硫．
（1）“酸溶”中硫酸要适当过量，目的是：①提高铁的浸出率；②___．
（2）写出酸溶时硫酸渣中主要成分发生反应的一个化学方程式：___．
（3）加入FeS₂“还原”时反应Ⅱ的离子方程式为___．滤渣的主要成分是FeS₂、S和___ （填
化学式）
（4）“氧化”时，生成FeOOH的离子方程式为___．氧化时，温度不宜过高，否则会导致产品颜色偏红，可能含有的杂质是___（填化学式）．
（5）滤液中溶质是Al₂（SO₄）₃和___（填化学式）．

Answer 1

（1）“酸溶”中硫酸要适当过量，目的是：①提高铁的浸出率；②抑制Fe³⁺水解；故答案为：抑制Fe³⁺水解；
（2）氧化铁是碱性氧化物，可以和硫酸反应生成硫酸铁和水，即Fe₂O₃+3H₂SO₄=Fe₂（SO₄）₃+3H₂O，
故答案为：Fe₂O₃+3H₂SO₄=Fe₂（SO₄）₃+3H₂O；
（3）由流程分析可知滤渣Ⅰ的主要成分是FeS₂、S和SiO₂；-2价的硫离子具有还原性，FeS₂可以将溶液中的Fe³⁺还原为Fe²⁺，而本身被氧化为S沉淀，有关的离子方程式为2Fe³⁺+FeS₂=3Fe²⁺+2S，
故答案为：2Fe³⁺+FeS₂=3Fe²⁺+2S；SiO₂；
（4）在碱性环境下，亚铁离子可以被氧气氧化为生成FeOOH，则“氧化”中，亚铁离子、氧气及氨水反应生成FeOOH、铵根离子和水，其离子方程式为4Fe²⁺+8NH₃•H₂O+O₂=4FeOOH↓+8NH₄⁺+2H₂O，温度过高，FeOOH分解生成Fe₂O₃而会导致产品颜色偏红；
故答案为：4Fe²⁺+8NH₃•H₂O+O₂=4FeOOH↓+8NH₄⁺+2H₂O；Fe₂O₃；
（5）滤液I中加氨水调节pH，会生成硫酸铵，所以滤液Ⅱ中溶质是Al₂（SO₄）₃和 （NH₄）₂SO₄；
故答案为：（NH₄）₂SO₄．