Question

【題目】硫鐵礦燒渣是一種重要的化工產業中間產物，主要成分是Fe3O4、Fe2O3、FeO和二氧化硅等。下面是以硫鐵礦燒渣制備高效凈水劑聚合硫酸鐵[Fe2(OH)n(SO4)3－n/2]m的流程圖：

(1)實驗室實現“操作Ⅰ”所用的玻璃儀器有__________、玻璃棒和燒杯等。“操作Ⅲ”系列操作名稱依次為________、________、過濾和洗滌。

(2)“酸溶”過程中Fe3O4溶解的化學方程式：___________________________________。

(3)硫鐵礦燒渣在“酸溶”前要粉碎的主要目的是____________________________。

(4)實驗室檢驗“反應Ⅰ”已經完全的試劑是__________，現象是_______________。

(5)加入適量H2O2溶液的目的是氧化Fe2＋，寫出H2O2氧化Fe2＋為Fe3＋的離子方程式：______________。

Answer 1

【答案】漏斗 蒸發濃縮 冷卻結晶 Fe3O4+4H2SO4FeSO4+Fe2（SO4）3+4H2O 增大燒渣固體與硫酸的接觸的表面積，加快燒渣的溶解速率 KSCN溶液 溶液不呈血紅色 2Fe2++H2O2+2H+=2Fe3++2H2O

【解析】

硫鐵礦燒渣加硫酸加熱酸溶，水浸，過濾出不溶于酸的二氧化硅，濾液中含有硫酸鐵和硫酸亞鐵，加廢鐵皮，鐵和三價鐵離子反應生成亞鐵離子，過濾去除多余的鐵，濾液為硫酸亞鐵溶液，然后蒸發濃縮、冷卻結晶，得到硫酸亞鐵晶體，晶體中加稀硫酸，雙氧水得到聚合硫酸鐵。（1）操作Ⅰ為過濾，過濾操作所用的玻璃儀器有漏斗、玻璃棒和燒杯等；操作Ⅲ是從硫酸亞鐵溶液中獲得硫酸亞鐵晶體，該系列操作名稱依次為蒸發濃縮，降溫結晶、過濾和洗滌。（2）四氧化三鐵溶于硫酸生成硫酸鐵和硫酸亞鐵，反應的方程式為Fe3O4+4H2SO4FeSO4+Fe2（SO4）3+4H2O；（3）硫鐵礦燒渣在酸溶前要粉碎的主要目的是增大燒渣固體與硫酸的接觸的表面積，加快燒渣的溶解速率。 (4)反應Ⅰ中鐵與三價鐵離子反應生成亞鐵離子，若反應完全則沒有三價鐵離子，檢驗三價鐵離子可以用硫氰化鉀溶液，加硫氰化鉀溶液，若溶液不變血紅色則說明 沒有三價鐵離子。 (5)酸性條件下過氧化氫氧化亞鐵離子為鐵離子，同時雙氧水被還原生成水，其反應的離子方程式為 2Fe2++H2O2+2H+=2Fe3++2H2O。