Question

【题目】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、和烧杯．
（2）检验“酸溶”后的溶液中含有Fe2+试剂是 ， 现象是 ．
（3）“操作III”系列操作名称依次为、、过滤和洗涤．洗涤的方法是 ．
（4）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： ．

Answer 1

【答案】
（1）漏斗；玻璃棒
（2）KMnO4溶液；紫红色褪去
（3）蒸发浓缩（加热浓缩）；冷却结晶；向漏斗里加入蒸馏水，使水没过沉淀物，等水自然流完后，重复操作2～3次
（4）2Fe2++H2O2+2H+=2Fe3++2H2O
【解析】解：硫铁矿烧渣（主要成分是Fe3O4、Fe2O3、FeO和二氧化硅），加硫酸加热酸溶，水浸，过滤出不溶于酸的二氧化硅，滤液中含有硫酸铁和硫酸亚铁，加废铁皮，Fe与三价铁离子反应生成亚铁离子，过滤去除多余的铁，滤液为硫酸亚铁溶液，然后蒸发浓缩、冷却结晶，得到硫酸亚铁晶体，晶体中加稀硫酸、双氧水得到聚合硫酸铁[Fe2（OH）n（SO4）3﹣n/2]m ， （l）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，所以答案是：漏斗、玻璃棒；（2）“酸溶”后的溶液中含有Fe3+和Fe2+ ， Fe2+具有还原性，所以检验Fe2+试剂是KMnO4 溶液，现象是紫红色褪去，所以答案是：KMnO4 溶液；紫红色褪去；（3）操作Ⅲ的目的是由溶液得到晶体FeSO47H2O，需蒸发浓缩、冷却结晶，洗涤的操作方法是向漏斗里加入蒸馏水，使水面没过沉淀物，等水自然流完后，重复操作2﹣3次，所以答案是：蒸发浓缩（加热浓缩）、冷却结晶；向漏斗里加入蒸馏水，使水没过沉淀物，等水自然流完后，重复操作2～3次；（4）酸性条件下H2O2氧化Fe2+为Fe3+ ， 同时生成水，反应的离子方程式为2Fe2++H2O2+2H+=2Fe3++2H2O，所以答案是：2Fe2++H2O2+2H+=2Fe3++2H2O．