Question

【題目】以硫酸渣（含Fe2O3、SiO2等）為原料制備鐵黃（FeOOH）的一種工藝流程如下：

（1）“酸溶”中加快溶解的方法為____（寫出一種）。

（2）“還原”過程中的離子方程式為_______。

（3）①“沉鐵”過程中生成Fe（OH）2的化學方程式為_______。②若用CaCO3“沉鐵”，則生成FeCO3沉淀。當反應完成時，溶液中c（Ca2＋）/c（Fe2＋）=________。[已知Ksp（CaCO3）=2.8×10－9，Ksp（FeCO3）=2×10－11]

（4）“氧化”時，用NaNO2濃溶液代替空氣氧化Fe（OH）2漿液，能縮短氧化時間，但缺點是_________。

（5）焦炭還原硫酸渣煉鐵能充分利用鐵資源，在1225℃、n（C）/n（O）=1.2時，焙燒時間與金屬產率的關系如圖，時間超過15min金屬產率下降的原因是_______。

Answer 1

【答案】加熱或攪拌或適當增大硫酸濃度（寫一種） Fe＋2Fe3＋=3Fe2＋ FeSO4＋2NH4HCO3=Fe（OH）2↓＋（NH4）2SO4＋2CO2↑ 140 NaNO2被還原為氮氧化物，污染空氣 還原劑消耗完，空氣進入使鐵再次氧化

【解析】

（1）硫酸渣中Fe2O3溶于硫酸生成硫酸鐵溶液，SiO2不溶于硫酸，加入過量鐵粉，硫酸鐵被還原為硫酸亞鐵，濾液中加入碳酸氫銨，生成Fe(OH)2沉淀和二氧化碳，通入氧氣Fe(OH)2被氧化為FeOOH。

（1）加熱、攪拌或適當增大硫酸濃度可加快“酸溶”中溶解速率。

（2）“還原”過程中硫酸鐵被鐵粉還原為硫酸亞鐵，反應的離子方程式為Fe＋2Fe3＋=3Fe2＋。

（3）①“沉鐵”過程中硫酸亞鐵、碳酸氫銨反應生成Fe(OH)2、二氧化碳、硫酸銨，反應的化學方程式為FeSO4＋2NH4HCO3= Fe(OH)2↓＋(NH4)2SO4＋2CO2↑。②若用CaCO3“沉鐵”，則生成FeCO3沉淀。當反應完成時，溶液為碳酸鈣、碳酸亞鐵的飽和溶液，溶液中；

（4）“氧化”時，用NaNO2濃溶液代替空氣氧化Fe(OH)2漿液，NaNO2被還原為氮氧化物，污染空氣。

（5）焦炭還原硫酸渣煉鐵，在1225℃、n(C)/n(O)=1.2時，焙燒時間超過15min，還原劑消耗完，空氣進入使鐵再次氧化，所以金屬產率下降。