Question

以硫铁矿（主要成分为FeS₂）为原料制备氯化铁晶体（FeCl₃?6H₂O）的某种工艺流程如下：

回答下列问题：
（1）硫铁矿“焙烧”中反应的化学方程式为：3FeS₂+8O₂

焙烧  .

□+6SO₂，则□中的化学式为

 

，反应中化合价升高的元素有

 

．
（2）“酸溶”中反应的化学方程式为

 

（3）“过滤”后滤液中金属阳离子有（写离子符号）

 

（4）“氧化”中反应的离子方程式为

 

．

Answer 1

考点：物质分离和提纯的方法和基本操作综合应用

专题：实验设计题

分析：硫铁矿通入空气煅烧生成的铁的氧化物依据化学方程式定量关系和一种守恒判断为四氧化三铁，加入盐酸溶解过滤得到滤液为氯化铁、氯化亚铁溶液，通入氯气氧化亚铁离子，通过蒸发浓缩冷却结晶过滤洗涤得到氯化铁晶体粗品；
（1）依据元素守恒计算书写化学式，标注因素化合价判断化合价升高的元素；
（2）四氧化三铁和盐酸反应生成氯化铁、氯化亚铁和水；
（3）过滤得到溶液中含有亚铁离子、铁离子；
（4）氯气氧化亚铁离子生成铁离子．

解答： 解：硫铁矿通入空气煅烧生成的铁的氧化物依据化学方程式定量关系和一种守恒判断为四氧化三铁，加入盐酸溶解过滤得到滤液为氯化铁、氯化亚铁溶液，通入氯气氧化亚铁离子，通过蒸发浓缩冷却结晶过滤洗涤得到氯化铁晶体粗品；
（1）依据元素守恒计算书写化学式为Fe₃O₄，标注因素化合价判断化合价升高的元素为Fe、S，故答案为：Fe₃O₄；Fe、S；
（2）四氧化三铁和盐酸反应生成氯化铁、氯化亚铁和水，反应的化学方程式为：Fe₃O₄+8HCl=2FeCl₃+FeCl₂+4H₂O，故答案为：Fe₃O₄+8HCl=2FeCl₃+FeCl₂+4H₂O；
（3）四氧化三铁和盐酸反应生成氯化铁、氯化亚铁和水，过滤得到溶液中含有亚铁离子、铁离子，故答案为：Fe²⁺、Fe³⁺；
（4）氯气氧化亚铁离子为铁离子，反应的离子方程式为：2Fe²⁺+Cl₂=2Fe³⁺+2Cl^-，故答案为：2Fe²⁺+Cl₂=2Fe³⁺+2Cl^-．

点评：本题考查了物质分离和提纯的方法，实验操作，流程分析，掌握物质性质和除杂原则是解题关键，题目较简单．