Question

某研究性學習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)生反應的離子方程式為 、 。

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

（4）硫鐵礦燒渣中鐵元素的質量分數為 。

Answer 1

（1）過濾 （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，根據流程圖的特點，第一步先除去Al2O3、SiO2，因此X：NaOH，Al2O3＋2NaOH=2NaAlO2＋H2O，SiO2＋2NaOH=Na2SiO3＋H2O，Fe、Fe2O3不跟氫氧化鈉反應，也不溶于氫氧化鈉，采用過濾方法分離，（1）操作a的名稱是過濾；（2）根據上面的化學反應方程式，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，無明顯現象，說明Fe元素是以Fe2＋的形式存在，向固體中加入足量稀硫酸發(fā)生的反應是：Fe2O3＋6H＋=2Fe3＋＋3H2O，Fe＋2Fe3＋=3Fe2＋，Fe＋2H＋=Fe2＋＋H2↑，因此屬于氧化還原反應的是后兩個；（4）設Fe2O3為xmol，Fe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聯立解得x=0.01mol，y=0.02mol，所以混合物中鐵元素的質量分數=×100%=11.2%

考點：考查工業(yè)流程圖、實驗操作、鐵及其化合物的性質等相關知識。