Question

某硫酸厂产生的烧渣（主要含Fe₂O₃、FeO，还有一定量的SiO₂）可用于制备FeCO₃，其流程如下：

已知：“还原”时，FeS₂与H₂SO₄不反应；Fe³⁺通过反应Ⅰ、Ⅱ被还原，其中反应Ⅰ为FeS₂+14Fe³⁺+8H₂O＝15Fe²⁺+ 2SO+16H⁺。

（1）滤渣的成分为 _____；“还原”后为检验Fe³⁺是否反应完全，可以用什么试剂_____。

（2）“还原”时反应Ⅱ的离子方程式_____。

（3）下列操作或描述不正确的是_____。

A “沉淀”时，可以先将溶液调节成强碱性，再加入（NH₄）₂CO₃以使沉淀完全

B 抽滤时，应选择比布氏漏斗内径略小又能将全部小孔盖住的滤纸

C 抽滤不宜用于过滤胶状沉淀，因为其易在滤纸上形成一层密实的沉淀，溶液不易透过

D 制得的FeCO₃还需洗涤、烘干

（4）如图安装抽滤装置，经过一系列操作完成抽滤。请选择合适的编号，按正确的操作顺序补充 完整：

在布氏漏斗中加入滤纸→__→__→__→__→确认抽干。

①转移固液混合物；②开大水龙头；③关闭水龙头；④微开水龙头；⑤加入少量蒸馏水润湿滤纸。

（5）抽滤后得到的FeCO₃需要充分洗涤，如何检验FeCO₃已洗涤干净？_____。

Answer

SiO2 KSCN 溶液 2Fe3++FeS2＝2S+3Fe2+ ACD ⑤ ④ ① ② 取最后一次洗涤液，先加足量盐酸，再加 B aCl2 溶液，若无沉淀，则已洗净

【解析】

烧渣（主要含 Fe2O3、FeO，还有一定量的 SiO2）加入硫酸，Fe2O3、FeO与硫酸反应生成硫酸铁、硫酸亚铁和水，二氧化硅与硫酸不反应，过滤后滤渣是二氧化硅，滤液中有硫酸铁和硫酸亚铁，还有剩余的硫酸，加入二硫化亚铁，铁离子被还原成亚铁离子，加入碳酸铵生成碳酸亚铁，过滤得到碳酸亚铁。

（1）有分析可知，滤渣是SiO2，加入二硫化亚铁后，铁离子被还原成亚铁离子，检验铁离子是否完全反应，用KSCN 溶液试剂；

（2）还原”时反应Ⅱ有硫产生，应为硫离子与铁离子之间的氧化还原反应，反应的离子方程式为2Fe3++FeS2＝2S+3Fe2+；

（3）A. “沉淀”时，可以先将溶液调节成强碱性，铁离子转化为沉淀，不能得到FeCO3，故A不正确；

B. 抽滤时，应选择比布氏漏斗内径略小又能将全部小孔盖住的滤纸，过滤效果比较好，故B正确；

C. 抽滤可以用于过滤胶状沉淀，故C不正确；

D. 制得的 FeCO3 还需洗涤、不能烘干，因为不稳定，故D不正确；

(4) 抽滤操作步骤为：加入滤纸，然后用蒸馏水润湿滤纸，接着微开水龙头，再转移固液混合物、开大水龙头，最后确认抽干，即抽滤操作的操作步骤为：在布氏漏斗中加入滤纸→⑤加入少量蒸馏水润湿滤纸→④微开水龙头→①转移固液混合物→②开大水龙头→确认抽干，

故答案为：⑤④①②；

(5)有分析可知，沉淀表面可能吸附的有硫酸根离子，洗涤除去硫酸根离子和其它杂质离子，所以检验 FeCO3 已洗涤干净，取最后一次洗涤液，先加足量盐酸，再加 B aCl2 溶液，若无沉淀，则已洗净。