Question

求这道化学题目的解题过程。

Answer 1

原料是含Fe2O3、Al2O3、SiO2的混合物，产品是FeSO4·7H2O，可知主线是铁元素的转化，Al元素和Si元素必将作为杂质去除。
第一步用H2SO4处理，Fe2O3+3H2SO4=Fe2(SO4)3+3H2O，Al2O3+3H2SO4=Al2(SO4)3+3H2O，而SiO2不溶解，过滤除掉，即滤渣是SiO2。
第二步用FeS2处理，从过滤所得滤渣为FeS2，可知FeS2过量。处理后溶液中含有FeSO4、Al2(SO4)3、H2SO4。
第三步用FeCO3处理，FeCO3+H2SO4=FeSO4+CO2↑+H2O，使溶液pH增大到5.0~5.8之间（此时Al3+沉淀完全，而Fe2+未沉淀），Al3+水解成Al(OH)3沉淀，过滤除掉。
然后隔绝空气或者通如氮气等保护气，减压低温蒸发浓缩，冷却结晶，过滤，洗涤，干燥，得到产品。
计算：
Fe2O3：350×80%÷160=1.75(mol)、H2SO4：2000×49%÷98=10(mol)，H2SO3过量，
按Fe2O3的Fe原子守恒，可知得到FeSO4·7H2O为1.75×2=3.5(mol)，质量为3.5×278=973(g).