题目

题型：不详难度：来源：

硫铁矿烧渣是一种重要的化工生产中间产物,主要成分是Fe₃O₄、Fe₂O₃、FeO和二氧化硅等。下面是以硫铁矿烧渣制备高效净水剂聚合硫酸铁的流程图:

(1)实验室实现“操作Ⅰ”所用的玻璃仪器有　　　　、玻璃棒和烧杯。“操作Ⅲ”系列操作名称依次为　　　　、　　　　、过滤和洗涤。 
(2)“酸溶”过程中Fe₃O₄溶解的化学反应方程式为                                           。
(3)硫铁矿烧渣在“酸溶”前要粉碎的主要目的是                                              。
(4)实验室检验“反应Ⅰ”已经完全的试剂是　　　　,现象是                                   。
(5)加入适量H₂O₂的目的是氧化Fe²⁺,写出H₂O₂氧化Fe²⁺为Fe³⁺的离子方程式:                             。

答案

(1)漏斗　蒸发浓缩　冷却结晶
(2)Fe₃O₄+4H₂SO₄FeSO₄+Fe₂(SO₄)₃+4H₂O
(3)增大烧渣与硫酸的接触面积,加快烧渣的溶解
(4)KSCN溶液　溶液不呈红色
(5)2Fe²⁺+H₂O₂+2H⁺2Fe³⁺+2H₂O

解析

(1)根据流程图可知,操作Ⅰ为过滤,需要的玻璃仪器有漏斗、玻璃棒、烧杯。操作Ⅲ的目的是由溶液得到晶体FeSO₄·7H₂O,故需蒸发浓缩、冷却结晶。
(2)Fe₃O₄和H₂SO₄发生复分解反应生成FeSO₄、Fe₂(SO₄)₃。
(3)将固体粉碎能增大接触面积,加快反应。
(4)反应Ⅰ为:Fe+2Fe³⁺3Fe²⁺,取清液,用KSCN溶液检验不显红色,从而确认Fe³⁺反应完全。
(5)H₂O₂作氧化剂时其还原产物为H₂O。