Question

工业上用赤铁矿（含Fe₂O₃、FeO，也含有Al₂O₃、MnO₂、CuO、SiO₂等）制备绿矾（FeSO₄·7H₂O）的流程如下：

（1）滤液Ⅰ中所含的阴离子有________。

（2）试剂a为________，试剂b投入到滤液Ⅱ发生的所有反应的化学方程式为________。

（3）实验室中操作①所需的玻璃仪器有________。

（4）操作④的名称为________。

Answer

OH－、AlO2－、SiO32－硫酸Fe＋Fe2（SO4）3＝3FeSO4、Fe＋CuSO4＝Cu＋FeSO4、

Fe＋H2SO4＝H2↑＋FeSO4玻璃棒、漏斗、烧杯蒸发浓缩、冷却结晶、过滤（洗涤、干燥）

【解析】（1）由上述分析可知，滤液Ⅰ中所含的阴离子有OH-、AlO2-、SiO32-；
（2）试剂a为硫酸，试剂b投入到滤液Ⅱ发生的所有反应的方程式为Fe+Fe2（SO4）3=3FeSO4、Fe+CuSO4=Cu+FeSO4、Fe+H2SO4=H2↑+FeSO4；
（3）实验室中操作①为过滤，所需的玻璃仪器有玻璃棒、漏斗、烧杯；
（4）操作④的名称为蒸发浓缩、冷却结晶、过滤（洗涤、干燥），可得到绿矾晶体。

点睛：赤铁矿（含Fe2O3、FeO，也含有Al2O3、MnO2、CuO、SiO2等），由制备流程可知，加NaOH后，Al2O3、SiO2与NaOH反应，则滤液I中含OH-、AlO2-、SiO32-，滤渣I中含Fe2O3、FeO、MnO2、CuO，加试剂a为硫酸，操作①②均为过滤，滤液Ⅱ中含硫酸、Fe2（SO4）3、FeSO4、CuSO4，试剂b为Fe，操作③为过滤，滤渣Ⅲ为Cu、Fe，滤液Ⅲ含FeSO4，蒸发浓缩、冷却结晶得到绿矾，以此来解答。

点睛：探究的是反应原理并能熟练化学用语解答，这就要求对整个流程进行认识分析，对流程中每一个反应池或操作中出现的箭头要理解清楚，通常箭头指向反应池或容器的代表参加反应的物质，箭头背离的为生成物，再结合包括酸碱性、有无空气中氧气参与反应的环境，并借助于质量守恒及氧化还原反应的理论知识判断反应原理，写出反应方程式或离子反应式。