Question

工业上用废铁渣（含Fe₂O₃、FeO、Al₂O₃、MnO₂、CuO、SiO₂等杂质）制备绿矾（FeSO₄·7H₂O）并回收Cu的流程如图：

请回答下列问题：

（1）操作II所需的玻璃仪器有烧杯、玻璃棒和___。

（2）NaOH溶液的作用是溶解废铁渣中的___和___。

（3）写出向滤液2中加入铁粉的有关反应的离子方程式___（任写一个）。

（4）在试管中加入少量绿矾样品，加水溶解，滴加KSCN溶液，溶液颜色无明显变化。由此可知___。

Answer

漏斗 Al2O3 SiO2 Fe+2Fe3+=3Fe2+或Fe+Cu2+=Fe2++Cu或Fe+2H+=Fe2++H2↑ 绿矾中不含有Fe3+

【解析】

由流程可知，废铁渣与氢氧化钠溶液在小火煮沸的条件下，Al2O3和SiO2可溶于其中生成偏铝酸钠和硅酸钠，过滤后得到含有Fe2O3、FeO、MnO2、CuO的滤渣；再向滤渣中加入过量的稀硫酸，Fe2O3、FeO、CuO均可充分溶解，再过滤，过滤后的滤渣为 MnO2，向滤液2中加入过量的铁粉将硫酸铁和硫酸铜还原生成硫酸亚铁和铜，操作III仍是过滤，得到含有硫酸亚铁的滤液3，经蒸发浓缩、降温结晶、过滤、洗涤、干燥即可得到绿矾。

（1）操作II为过滤，所需的玻璃仪器有烧杯、玻璃棒和漏斗。

（2）Al2O3是两性氧化物，SiO2是酸性氧化物，其均可溶于NaOH溶液，因此，NaOH溶液的作用是溶解废铁渣中的Al2O3和SiO2。

（3）向滤液2中加入过量的铁粉将硫酸铁和硫酸铜还原生成硫酸亚铁和铜，过量的硫酸也会与铁粉发生反应，有关反应的离子方程式为Fe+2Fe3+=3Fe2+、Fe+Cu2+=Fe2++Cu、Fe+2H+=Fe2++H2↑（任写一个）。

（4）Fe3++3SCN‑=Fe(SCN)3，该反应的发生可使溶液变为血红色，故常用加KSCN溶液检验Fe3+。在试管中加入少量绿矾样品，加水溶解，滴加KSCN溶液，溶液颜色无明显变化。由此可知绿矾中不含有Fe3+。