Question

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　　　　、玻璃棒和烧杯。“操作Ⅲ”系列操作名称依次为　　　　、　　　　、过滤和洗涤。 

(2)“酸溶”过程中Fe₃O₄溶解的化学反应方程式为                                            。

(3)硫铁矿烧渣在“酸溶”前要粉碎的主要目的是                                               。

(4)实验室检验“反应Ⅰ”已经完全的试剂是　　　　,现象是                                    。

(5)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)漏斗 蒸发浓缩 冷却结晶

(2)Fe3O4+4H2SO4FeSO4+Fe2(SO4)3+4H2O

(3)增大烧渣与硫酸的接触面积,加快烧渣的溶解

(4)KSCN溶液 溶液不呈红色

(5)2Fe2++H2O2+2H+2Fe3++2H2O

【解析】(1)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。操作Ⅲ的目的是由溶液得到晶体FeSO4·7H2O,故需蒸发浓缩、冷却结晶。

(2)Fe3O4和H2SO4发生复分解反应生成FeSO4、Fe2(SO4)3。

(3)将固体粉碎能增大接触面积,加快反应。

(4)反应Ⅰ为:Fe+2Fe3+3Fe2+,取清液,用KSCN溶液检验不显红色,从而确认Fe3+反应完全。

(5)H2O2作氧化剂时其还原产物为H2O。