Question

【题目】绿矾可用作除草剂、净水剂或抗贫血药等。某研究小组同学采用硫铁矿焙烧后的烧渣（主要成分为Fe2O3、Al2O3和SiO2，不考虑其他杂质）制备绿矾，流程如下：

已知：固体B为红褐色固体，固体C为用途最广泛的金属，请回答：

（1）①~③所涉及的实验操作方法中，用到过滤的是__________（填序号）；

（2）③中所发生反应的离子方程式是____；

（3）下列说法正确的是__________；

a①中可选用盐酸，③中应选择硫酸

b溶液B中含有OH-、SiO32-、AlO2-等阴离子

c④中发生了氧化还原反应

（4）如何检验溶液C中的阴离子？___________；

Answer 1

【答案】①② Fe（OH）3+3H+=Fe3++3H2O ac 取溶液C少许于试管中，加入酸化的氯化钡溶液，有白色沉淀生成，说明溶液中含有硫酸根离子

【解析】

由流程图可知，向烧渣中加入足量酸，氧化铁和氧化铝溶于酸，SiO2和酸不反应，过滤，得到的固体A为SiO2，溶液A中含有H+、Al3+、Fe3+；向溶液A中加入足量碱，铁离子与碱反应生成氢氧化铁沉淀，铝离子与过量的碱反应生成偏铝酸钠，过滤，得到的滤液B中含有偏铝酸盐和碱，固体B为Fe（OH）3；为防止引进杂质，向固体B中加入足量稀硫酸，氢氧化铁和稀硫酸反应生成Fe2（SO4）3，溶液C中含有过量的硫酸和硫酸铁，向溶液中加入单质Fe，Fe与硫酸铁和稀硫酸发生氧化还原反应生成硫酸亚铁，然后蒸发浓缩、冷却结晶、过滤得到绿矾。

（1）通过以上分析知，采用过滤方法分离的是①②，故答案为：①②；

（2）③中所发生的反应为氢氧化铁和酸反应生成铁盐和水，反应的离子方程式为Fe（OH）3+3H+=Fe3++3H2O，故答案为：Fe（OH）3+3H+=Fe3++3H2O；

（3）a、 ①的目的是溶解金属氧化物，③的目的是得到硫酸盐，所以①中可选用盐酸，③中只能用硫酸，故正确；

b、通过以上分析知，溶液B中含有OH-、AlO2-，不含硅酸根离子，故错误；

c、④中Fe与硫酸铁和稀硫酸发生氧化还原反应生成硫酸亚铁，Fe单质做反应的还原剂，失电子发生氧化反应，故正确；

ac正确，故答案为：ac；

（4）溶液C中的阴离子为硫酸根离子，检验硫酸根离子的操作是取溶液C少许于试管中，加入酸化的氯化钡溶液，有白色沉淀生成，说明溶液中含有硫酸根离子，故答案为：取溶液C少许于试管中，加入酸化的氯化钡溶液，有白色沉淀生成，说明溶液中含有硫酸根离子。