Question

以黄铁矿为原料制硫酸产生的硫酸渣中含Fe₂O₃、SiO₂、Al₂O₃、MgO等，用硫酸渣制备铁红（Fe₂O₃）的过程如下：

回答下列问题：

（1）酸溶时，粉碎硫酸渣的目的是________________。

（2）还原过程中加入FeS₂粉增大溶液中Fe²⁺的含量，同时有H₂SO₄生成，写出该反应的离子方程式：____________________________。

（3）滤渣A的主要成分为_________。

（4）为得到纯净的Fe(OH)₃固体，需要对沉淀进行洗涤，判断沉淀Fe(OH)₃是否洗净的方法是__________。

（5）当离子浓度≤1×10^-5mol/L时可认为其沉淀完全。若要使Mg²⁺完全沉淀则要保持c(OH^-)≥_________。{已知Ksp[Mg(OH)₂]=5.6×10^-12，}

Answer

（1）增大接触面积，加快溶解速率（2分）；

（2）FeS2+14Fe3++8H2O=15Fe2++2SO42-+16H+（2分）；

（3）SiO2（1分）；

（4）取少量最后一次洗涤液于洁净的试管中，滴加少量BaCl2溶液，若无明显现象，则沉淀已洗净（2分）；（5）7.5×10-4mol/L (2分)；

【解析】

试题分析：（1）酸溶时，粉碎硫酸渣的目的是增大接触面积，加快溶解速率；（2）还原过程中加入FeS2粉增大溶液中Fe2+的含量，同时有H2SO4生成，根据元素的原子守恒、电子守恒及电荷守恒，可得该反应的离子方程式是：FeS2+14Fe3++8H2O=15Fe2++2SO42-+16H+；硫酸渣中含Fe2O3、SiO2、Al2O3、MgO等物质，Fe2O3、Al2O3、MgO可以与酸发生反应，变为可溶性的物质，而酸性氧化物SiO2与酸不能发生反应，仍然以固体的形式存在，所以滤渣A的主要成分为SiO2；（4）沉淀Fe(OH)3是从含有SO42-过滤出来的，所以检验Fe(OH)3是否洗净的方法是判断洗涤溶液中是否含有SO42-，取少量最后一次洗涤液于洁净的试管中，滴加少量BaCl2溶液，若无明显现象，则沉淀已洗净；（5）Ksp[Mg(OH)2]=5.6×10-12，若Mg2+完全沉淀，则c2(OH-)=5.6×10-12÷10-5=5.6×10-7，则c(OH-)=7.5×10-4mol/L。

考点：考查物质制备工艺流程的知识。