Question

【題目】工業(yè)上常采用煅燒黃鐵礦來(lái)制備SO2 ， 同時(shí)產(chǎn)生燒渣．燒渣的主要成分是含鐵的氧化物和二氧化硅等，利用燒渣制備高效凈水劑聚合硫酸鐵可以達(dá)到資源綜合利用的目的．其工藝流程如圖：

（1）檢驗(yàn)“反應(yīng)I”后的溶液中是否含有Fe3+的試劑是 ．
（2）濾渣I的主要成分是 ．
（3）“操作III”中具體的方法依次為、、過(guò)濾和洗滌．
（4）加入適量H2O2的目的是將Fe2+氧化為Fe3+ ， 氧化時(shí)需控制反應(yīng)溫度為50～60℃的原因是 ，
（5）生成聚合硫酸鐵的過(guò)程是先水解再聚合，聚合的化學(xué)方程式為mFe2（OH）n（SO4） [Fe2（OH）n（SO4） ]m請(qǐng)寫出水解的化學(xué)方程式

Answer 1

【答案】
（1）KSCN溶液
（2）SiO2
（3）蒸發(fā)濃縮；冷卻結(jié)晶
（4）溫度低，反應(yīng)速率慢；溫度高，H2O2分解加快，導(dǎo)致氧化劑用量增加
（5）Fe2（SO4）3+nH2O?Fe2（OH）n（SO4Fe2（SO4）3+nH2O?Fe2（OH）n（SO4）（3﹣ ）+ H2SO4）（3﹣ ）+ H2SO4
【解析】解：硫鐵礦燒渣（主要成分是Fe3O4、Fe2O3、FeO和二氧化硅），加硫酸加熱酸溶，水浸，過(guò)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，F(xiàn)e與三價(jià)鐵離子反應(yīng)生成亞鐵離子，過(guò)濾去除多余的鐵，濾液為硫酸亞鐵溶液，然后蒸發(fā)濃縮、冷卻結(jié)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）檢驗(yàn)“反應(yīng)I”后的溶液中是否含有Fe3+的試劑是KSCN溶液，鐵離子遇到KSCN溶液變血紅色，怎么鐵離子的存在，所以答案是：KSCN溶液；（2）硫鐵礦燒渣（主要成分是Fe3O4、Fe2O3、FeO和二氧化硅），加硫酸加熱酸溶，水浸，過(guò)濾出不溶于酸的二氧化硅，濾渣I的主要成分是SiO2 ， 所以答案是：SiO2；（3）操作III中是由溶液得到晶體FeSO47H2O，具體的方法依次為需蒸發(fā)濃縮、冷卻結(jié)晶，過(guò)濾和洗滌，所以答案是：蒸發(fā)濃縮（或加熱濃縮）； 冷卻結(jié)晶；（4）加入適量H2O2的目的是將Fe2+氧化為Fe3+ ， 氧化時(shí)需控制反應(yīng)溫度為50～60℃的原因是為了加快反應(yīng)速率，防止過(guò)氧化氫分解，因?yàn)闇囟鹊�，反�?yīng)速率慢；溫度高，H2O2分解加快，導(dǎo)致氧化劑用量增加，所以答案是：溫度低，反應(yīng)速率慢；溫度高，H2O2分解加快，導(dǎo)致氧化劑用量增加；（5）生成聚合硫酸鐵的過(guò)程是先水解再聚合，聚合的化學(xué)方程式為mFe2（OH）n（SO4） [Fe2（OH）n（SO4） ]m ， 水解的化學(xué)方程式為：Fe2（SO4）3+nH2OFe2（OH）n（SO4）（3﹣ ）+ H2SO4 ，
所以答案是：Fe2（SO4）3+nH2OFe2（OH）n（SO4）（3﹣ ）+ H2SO4 ．