以黄铁矿（主要成分为FeS2）为原料生产硫酸，应资源化综合利用产出的炉渣（主要含Fe2O3、FeO、SiO2）和尾气，以减轻对环境的污染。
（1）①将黄铁矿矿粉碎的目的是 增大接触面积，加快反应速率增大接触面积，加快反应速率。
②煅烧黄铁矿生成Fe2O3的化学方程式为 4FeS2+11O2 高温 2Fe2O3+8SO24FeS2+11O2 高温 2Fe2O3+8SO2。
（2）二氧化硫转化为三氧化硫的机理为：SO2+V2O5=SO3+V2O4，2V2O4+O2=2V2O5。则V2O5在反应中的作用是 催化剂催化剂。
（3）实验室模拟用炉渣吸收尾气中的二氧化硫制备绿矾（FeSO4•7H2O），请补充完整相应的实验方案：取一定量的炉渣，①先加入适量1.0mol•L-1H2SO4溶解，得到含FeSO4和Fe2（SO4）3的溶液先加入适量1.0mol•L-1H2SO4溶解，得到含FeSO4和Fe2（SO4）3的溶液，过滤，②通入过量的SO2气体，还原铁离子为亚铁离子通入过量的SO2气体，还原铁离子为亚铁离子，加热浓缩、冷却结晶、过滤、晾干，得到FeSO4•7H2O晶体。（实验中除炉渣和二氧化硫外，还可选用的试剂有：1.0mol•L-1H2SO4溶液、1.0mol•L-1HCl溶液、KSCN溶液、酸性KMnO4溶液）
（4）写出通入SO2步骤的离子方程式：2Fe3++SO2+2H2O=2Fe2++SO2-4+4H+2Fe3++SO2+2H2O=2Fe2++SO2-4+4H+。
高温
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【考点】制备实验方案的设计．
【答案】增大接触面积，加快反应速率；4FeS2+11O2 2Fe2O3+8SO2；催化剂；先加入适量1.0mol•L-1H2SO4溶解，得到含FeSO4和Fe2（SO4）3的溶液；通入过量的SO2气体，还原铁离子为亚铁离子；2Fe3++SO2+2H2O=2Fe2+++4H+
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【解答】
【点评】
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发布：2024/8/17 10:0:1组卷：5引用：3难度：0.5
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1．硫铁矿烧渣是硫铁矿生产硫酸过程中产生的工业废渣（主要含Fe2O3及少量SiO2、Al2O3、CaO、MgO等杂质）．用该烧渣制取药用辅料--红氧化铁的工艺流程如图：
（1）在“还原焙烧”中产生的有毒气体可能有．
（2）“酸浸”时间一般不超过20min,若在空气中酸浸时间过长，溶液中Fe2+含量将下降，其原因是（用离子方程式表示）．
（3）根据下表数据：
在“除杂”步骤中，为除去Fe3+和Al3+，溶液的pH最大值应小于氢氧化物 Al（OH）3 Mg（OH）2 Fe（OH）3 Fe（OH）2 开始沉淀的pH 3.10 8.54 2.01 7.11 完全沉淀的pH 4.77 11.04 3.68 9.61 ，检验Fe3+已经除尽的试剂是；当pH=5时，溶液中c（Al3+）=mol•L-1（已知常温下Ksp[Al（OH）3]=2.0×10-33）．
（4）“中和合成”的目的是将溶液中Fe2+转变为碳酸亚铁沉淀，则A的操作是．
（5）a g烧渣经过上述工艺可得红氧化铁b g.药典标准规定，制得的红氧化铁中含氧化铁不得少于98.0%，则所选用的烧渣中铁的质量分数应不低于（用含a、b的表达式表示）．发布：2025/1/19 8:0:1组卷：114引用：4难度：0.5 -
2．硫铁矿烧渣是硫铁矿生产硫酸过程中产生的工业废渣（主要含Fe2O3及少量SiO2、Al2O3等杂质）．用该烧渣制取药用辅料--红氧化铁的工艺流程如下：
（1）在“还原焙烧”中产生的有毒气体可能有．
（2）“酸浸”时间一般不超过20min,若在空气中酸浸时间过长，溶液中Fe2+含量将下降，其原因是（用离子方程式表示）．
（3）根据下表数据：
在“除杂”步骤中，为除去Fe3+和Al3+，溶液的pH最大值应小于氢氧化物 Al（OH）3 Fe（OH）3 Fe（OH）2 开始沉淀的pH 3.10 2.01 7.11 完全沉淀的pH 4.77 3.68 9.61 ，检验
Fe3+已经除尽的试剂是．
（4）“中和合成”的目的是将溶液中Fe2+转变为碳酸亚铁沉淀，则操作B是．
（5）煅烧A的反应方程式是．
（6）a g烧渣经过上述工艺可得红氧化铁b g.药典标准规定，制得的红氧化铁中含氧化铁不得少于98.0%，则所选用的烧渣中铁的质量分数应不低于（用含a、b的表达式表示）．发布：2025/1/19 8:0:1组卷：5引用：1难度：0.5 -
3．硫铁矿烧渣是硫铁矿生产硫酸过程中产生的工业废渣（主要含Fe2O3及少量SiO2、Al2O3、CaO、MgO等杂质）．用该烧渣制取药用辅料--红氧化铁的工艺流程如下：
（1）在“还原焙烧”中产生的有毒气体可能有．
（2）“酸浸”时间一般不超过20min,若在空气中酸浸时间过长，溶液中Fe2+含量将下降，其原因是（用离子方程式表示）．
（3）根据下表数据：
在“除杂”步骤中，为除去Fe3+和Al3+，溶液的pH最大值应小于氢氧化物 Al（OH）3 Mg（OH）2 Fe（OH）3 Fe（OH）2 开始沉淀的pH 3.10 8.54 2.01 7.11 完全沉淀的pH 4.77 11.04 3.68 9.61 ，常温下，当pH=5时，溶液中c（Al3+）=mol•L-1（已知常温下Ksp[Al（OH）3]═2.0×10-33）．
（4）“中和合成”的目的是将溶液中Fe2+转变为碳酸亚铁沉淀，则A的操作是．发布：2025/1/19 8:0:1组卷：12引用：1难度：0.5
