Question

某研究性學(xué)習(xí)小組欲由硫鐵礦燒渣(主要成分為Fe、Fe2O3、SiO2、Al2O3)制備綠礬（FeSO4·7H2O）并測(cè)定燒渣中鐵元素的含量，流程圖如下：

（1）操作a的名稱是 。

（2）加入足量試劑X后，發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為 、 。

（3）向溶液2中滴加KSCN溶液，無(wú)明顯現(xiàn)象。向固體中加入足量稀硫酸后，發(fā)生氧化還原反應(yīng)的離子方程式是 、 。

（4）硫鐵礦燒渣中鐵元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為 。

Answer 1

（1）過(guò)濾 （2）Al2O3+ 2OH—=2AlO2—+ H2O SiO2+ 2OH—=SiO32—+ H2O （3）Fe+2Fe3+=3Fe2+ Fe+2H+=Fe2++H2↑

（4）11.2%

【解析】

試題分析：由硫鐵礦燒渣制備綠礬，根據(jù)流程圖的特點(diǎn)，第一步先除去Al2O3、SiO2，因此X：NaOH，Al2O3＋2NaOH=2NaAlO2＋H2O，SiO2＋2NaOH=Na2SiO3＋H2O，F(xiàn)e、Fe2O3不跟氫氧化鈉反應(yīng)，也不溶于氫氧化鈉，采用過(guò)濾方法分離，（1）操作a的名稱是過(guò)濾；（2）根據(jù)上面的化學(xué)反應(yīng)方程式，得出其離子方程式：Al2O3+ 2OH—=2AlO2—+ H2O SiO2+ 2OH—=SiO32—+ H2O ；（3）向溶液2中滴加KSCN，無(wú)明顯現(xiàn)象，說(shuō)明Fe元素是以Fe2＋的形式存在，向固體中加入足量稀硫酸發(fā)生的反應(yīng)是：Fe2O3＋6H＋=2Fe3＋＋3H2O，F(xiàn)e＋2Fe3＋=3Fe2＋，F(xiàn)e＋2H＋=Fe2＋＋H2↑，因此屬于氧化還原反應(yīng)的是后兩個(gè)；（4）設(shè)Fe2O3為xmol，F(xiàn)e為ymol則160x＋56y=2.72 ①；Fe2O3＋6H＋=2Fe3＋＋3H2O Fe＋2Fe3＋=3Fe2＋ Fe＋2H＋=Fe2＋＋H2↑

x 2x x 2x

則有x+=y ②；①②聯(lián)立解得x=0.01mol，y=0.02mol，所以混合物中鐵元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)=×100%=11.2%

考點(diǎn)：考查工業(yè)流程圖、實(shí)驗(yàn)操作、鐵及其化合物的性質(zhì)等相關(guān)知識(shí)。