高中化学试题分析14

高中化学试题分析14

1．以焙烧黄铁矿FeS2(杂质为石英等)产生的红渣为原料制备铵铁蓝Fe(NH4)Fe(CN)6颜料。工艺流程如下：

(1)红渣的主要成分为__________(填化学式，下同)，滤渣的主要成分为__________。

(2)黄铁矿研细的目的是_____________。

(3)还原工序中，不生成S单质的反应的化学方程式为____________。

(4)工序的名称为__________，所得母液循环使用。

(5)沉铁工序产生的白色沉淀Fe(NH4)2Fe(CN)6中Fe的化合价为__________，氧化工序发生反应的离子方程式为___________。

(6)若用还原工序得到的滤液制备Fe2O3·xH2O和(NH4)2SO4，所加试剂为__________和________(填化学式，不引入杂质)。

答案：

(2)增大固液接触面积，加快反应速率，提高黄铁矿的利用率

(4)蒸发浓缩、冷却结晶、过滤洗涤

(5)＋2  

分析：

生产原料是红渣，焙烧黄铁矿生成氧化铁，所以产生的红渣的主要成分是氧化铁和二氧化硅，反应为：

生产的目的是制备铵铁蓝颜料，其中的Fe的化合价为＋2、＋3。

从前面的分析知红渣的主要成分是氧化铁和二氧化硅，用足量的50%的硫酸溶解发生反应，

二氧化硅不溶解，过滤后的滤渣主要成分为二氧化硅，滤液的主要成分为硫酸铁。

往滤液中加入黄铁矿，并加热，铁离子有较强的氧化性，黄铁矿中的S有较强的还原性，将铁离子还原为亚铁离子，硫被氧化成硫酸根离子。

过滤出过多的固体后，得到硫酸亚铁和硫酸溶液，工序的目的是从溶液中析出硫酸亚铁晶体，所以操作为蒸发浓缩、冷却结晶、过滤。母液的主要成分是硫酸亚铁和硫酸。

将硫酸亚铁晶体用水溶解，再加入硫酸铵、亚铁氰化钾，并用硫酸将pH调至3，将亚铁离子沉淀，

再过滤出沉淀，加入氯酸钠作氧化剂，并用硫酸酸化，将其中一部分＋2价Fe氧化为＋3价，

再过滤出沉淀，洗涤、干燥得到产品铵铁蓝。

还原工序得到的溶液的主要成分是硫酸亚铁和硫酸，可用绿色氧化剂过氧化氢（不带入其它杂质）将＋2价Fe氧化成＋3价，再加入氨水（不用其它碱性物质，避免带入杂质），沉淀铁离子，再将氢氧化铁分解得到氧化铁，同时生成硫酸铵。

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