工业上利用硫铁矿烧渣（主要成分为Fe2O3、FeO、SiO2等）为原料制备高档颜料铁红（Fe2O3），具体生产流程如下：试回答下列问题：（1）滤液X中含有的金属阳离子是（填离子符号）．（2）

Question

工业上利用硫铁矿烧渣（主要成分为Fe₂O₃、FeO、SiO₂等）为原料制备高档颜料铁红（Fe₂O₃），具体生产流程如下：

试回答下列问题：
（1）滤液X中含有的金属阳离子是___（填离子符号）．
（2）步骤Ⅲ中可选用___调节溶液的pH（填字母）．
A．稀硝酸B．氨水C．氢氧化钠溶液D．高锰酸钾溶液
（3）步骤Ⅳ中，FeCO₃沉淀完全后，溶液中含有少量Fe²⁺，检验Fe²⁺的方法是___．
（4）在空气中煅烧FeCO₃生成产品氧化铁的化学方程式为___．
（5）3.84g Fe和Fe₂O₃的混合物溶于过量盐酸中，生成0.03mol H₂，反应后的溶液中加入KSCN溶液检验，溶液不显红色．则原混合物中Fe₂O₃的质量___
（6）硫酸铁可作絮凝剂，常用于净水，其原理是___（用离子方程式表示）．
高铁酸钾（K₂FeO₄）作为水处理剂的一个优点是能与水反应生成胶体吸附杂质，配平该反应的离子方程式：
FeO

2-

4

+___H₂O═___Fe（OH）₃（胶体）+___O₂↑+___OH^-．
（7）磁铁矿是工业上冶炼铁的原料之一，其原理是Fe₃O₄+4CO (高温.)/()3Fe+4CO₂，若有1.5mol Fe₃O₄参加反应，转移电子的物质的量是___．

Answer 1

硫铁矿烧渣加入硫酸后生成硫酸亚铁、硫酸铁，过滤后得到的滤渣为二氧化硅，滤液中加入过量铁粉，生成硫酸亚铁溶液，调节pH后加入碳酸氢铵溶液，可生成碳酸亚铁固体，经洗涤、干燥，在空气中灼烧时发生分解，且与空气中的氧气发生氧化还原反应，可生成氧化铁，
（1）硫铁矿烧渣主要成分为Fe₂O₃、FeO、SiO₂等，酸浸后铁的氧化物和酸反应溶解，二氧化硅不与酸反应，氧化铁溶解后生成铁离子，氧化亚铁溶解后生成亚铁离子，
故答案为：Fe²⁺、Fe³⁺；
（2）由步骤Ⅱ加入过量铁粉滤液中阳离子为亚铁离子，步骤Ⅲ加入试剂调节溶液pH至5-6.5，试剂不能氧化亚铁离子，强碱性溶液会沉淀亚铁离子，
A．稀硝酸具有氢氧化性能氧化亚铁离子，故A不符合；   
B．氨水是弱碱，可以调节溶液PH，故B符合；
C．氢氧化钠溶液 是强碱溶液，加入会沉淀亚铁离子，故C不符合；     
D．高锰酸钾溶液具有氢氧化性，能氧化亚铁离子，故D不符合；
故选B；
（3）溶液中含有少量Fe²⁺，遇KSCN溶液不变色，被氧化成铁离子后可以看到血红色，所以检验Fe²⁺的方法是取少量溶液，加入硫氰化钾溶液，不显红色，然后滴加氯水，溶液变为红色，
故答案为：取少量溶液，加入硫氰化钾溶液，不显红色，然后滴加氯水，溶液变为红色；
（4）空气中煅烧碳酸亚铁，是碳酸亚铁和氧气反应生成氧化铁和二氧化碳，由原子守恒配平后反应的化学方程式为4FeCO₃+O₂  (高温.)/()2Fe₂O₃+4CO₂，
故答案为：4FeCO₃+O₂  (高温.)/()2Fe₂O₃+4CO₂；
（5）设Fe为xmol，Fe₂O₃为ymol，反应的方程式分别为Fe₂O₃+6HCl═2FeCl₃+3H₂O，2FeCl₃+Fe═3FeCl₂，Fe+2HCl═FeCl₂+H₂↑，由于反应后的溶液中加入KSCN检验，溶液无明显现象，则说明FeCl₃完全反应，溶液中只生成FeCl₂，则有：
Fe₂O₃+6HCl═2FeCl₃+3H₂O，
ymol         2ymol
   2FeCl₃+Fe═3FeCl₂，
 2ymol    ymol
   Fe+2HCl═FeCl₂+H₂↑，
（x-y）mol          0.03mol
则有：

56X+160y=3.84

x=y+0.03

，解之得：x=0.04，y=0.01，
所以Fe₂O₃的质量为0.01mol×160g/mol=1.6g，
故答案为：1.6g；
（6）硫酸铁水解生成氢氧化铁胶体，可作絮凝剂，反应的离子方程式为Fe³⁺+H₂O=Fe （OH）₃（胶体）+3H⁺，高铁酸钾（K₂FeO₄）作为水处理剂，与水反应生成氢氧化铁胶体和氧气，反应的离子方程式为4FeO

2-

4

+10H₂O═4Fe（OH）₃（胶体）+3O₂↑+8OH^-，
故答案为：Fe³⁺+H₂O=Fe （OH）₃（胶体）+3H⁺；4、10、4、3、8；
（7）在反应Fe₃O₄+4CO(高温.)/()3Fe+4CO₂中，铁从+2价和+3价变为0价，每摩尔Fe₃O₄参加反应可转移8mol电子，所以若有1.5mol Fe₃O₄参加反应，转移电子的物质的量是12 mol，
故答案为：12 mol．