Question

為了保護(hù)環(huán)境，充分利用資源，某研究小組通過(guò)如下簡(jiǎn)化流程，將工業(yè)制硫酸的硫鐵礦渣（鐵主要以Fe2O3存在）轉(zhuǎn)變成重要的化工原料FeSO4（反應(yīng)條件略）。

活化硫鐵礦還原Fe3+的主要反應(yīng)為：FeS2+7Fe2（SO4）3+8H2O=15FeSO4+8H2SO4，不考慮其他反應(yīng)。請(qǐng)回答下列問(wèn)題：

（1）第Ⅰ步H2SO4與Fe2O3反應(yīng)的離子方程式是 。

（2）檢驗(yàn)第Ⅱ步中Fe3+是否完全還原，應(yīng)選擇 （填字母編號(hào)）。

A．KMnO4溶液 B．淀粉-KI溶液 C．KSCN溶液

（3）第Ⅲ步加FeCO3調(diào)溶液pH到5．8左右，然后在第Ⅳ步通入空氣使溶液pH降到5．2，此時(shí)Fe2+不沉淀，濾液中鋁、硅雜質(zhì)除盡。通入空氣引起溶液pH降低的原因是 。

（4）FeSO4在一定條件下可制得FeS2（二硫化亞鐵）納米材料。該材料可用于制造高容量鋰電池，電池放電時(shí)的總反應(yīng)為4Li+ FeS2= Fe +2Li2S，正極反應(yīng)式是 。

（5）FeSO4可轉(zhuǎn)化為FeCO3，F(xiàn)eCO3在空氣中加熱反應(yīng)可制得鐵系氧化物材料。

已知25℃，101kPa時(shí)：4Fe（s）+ 3O2 （g）=2Fe2O3（s） =-1648kJ/mol

C（s）+O2（g）=CO2（g） =-392kJ/mol

2Fe（s）+2C（s）+3O2（g）=2FeCO3（s） =-1480kJ/mol

FeCO3在空氣中加熱反應(yīng)生成Fe2O3的熱化學(xué)方程式是 。

（6）假如燒渣中的鐵全部視為Fe2O3，其含量為p。將b kg質(zhì)量分?jǐn)?shù)為c的硫酸加入到a kg燒渣中浸取，鐵的浸取率為q，其他雜質(zhì)浸出消耗的硫酸以及調(diào)pH后溶液呈微酸性所殘留的硫酸忽略不計(jì)。按上述流程，第Ⅲ步應(yīng)加入FeCO3 kg。

Answer 1