题目内容
【题目】硫铁矿烧渣是一种重要的化工产业中间产物，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[Fe2(OH)n(SO4)3－n/2]m的流程图：
(1)实验室实现“操作Ⅰ”所用的玻璃仪器有__________、玻璃棒和烧杯等。“操作Ⅲ”系列操作名称依次为________、________、过滤和洗涤。
(2)“酸溶”过程中Fe3O4溶解的化学方程式：___________________________________。
(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溶液的目的是氧化Fe2＋，写出H2O2氧化Fe2＋为Fe3＋的离子方程式：______________。
【答案】漏斗 蒸发浓缩 冷却结晶 Fe3O4+4H2SO4
FeSO4+Fe2（SO4）3+4H2O 增大烧渣固体与硫酸的接触的表面积，加快烧渣的溶解速率 KSCN溶液 溶液不呈血红色 2Fe2++H2O2+2H+=2Fe3++2H2O
【解析】
硫铁矿烧渣加硫酸加热酸溶，水浸，过滤出不溶于酸的二氧化硅，滤液中含有硫酸铁和硫酸亚铁，加废铁皮，铁和三价铁离子反应生成亚铁离子，过滤去除多余的铁，滤液为硫酸亚铁溶液，然后蒸发浓缩、冷却结晶，得到硫酸亚铁晶体，晶体中加稀硫酸，双氧水得到聚合硫酸铁。（1）操作Ⅰ为过滤，过滤操作所用的玻璃仪器有漏斗、玻璃棒和烧杯等；操作Ⅲ是从硫酸亚铁溶液中获得硫酸亚铁晶体，该系列操作名称依次为蒸发浓缩，降温结晶、过滤和洗涤。（2）四氧化三铁溶于硫酸生成硫酸铁和硫酸亚铁，反应的方程式为Fe3O4+4H2SO4
FeSO4+Fe2（SO4）3+4H2O；（3）硫铁矿烧渣在酸溶前要粉碎的主要目的是增大烧渣固体与硫酸的接触的表面积，加快烧渣的溶解速率。 (4)反应Ⅰ中铁与三价铁离子反应生成亚铁离子，若反应完全则没有三价铁离子，检验三价铁离子可以用硫氰化钾溶液，加硫氰化钾溶液，若溶液不变血红色则说明 没有三价铁离子。 (5)酸性条件下过氧化氢氧化亚铁离子为铁离子，同时双氧水被还原生成水，其反应的离子方程式为 2Fe2++H2O2+2H+=2Fe3++2H2O。
【题目】以反应5H2C2O4+2MnO4-+6H+===10CO2↑+2Mn2++8H2O为例探究“外界条件对化学反应速率的影响”。实验时，分别量取H2C2O4溶液和酸性KMnO4溶液，迅速混合并开始计时，通过测定溶液褪色所需时间来判断反应的快慢。
编号 | H2C2O4溶液 | 酸性KMnO4溶液 | 温度/℃ | ||
浓度/mol·L-1 | 体积/mL | 浓度/mol·L-1 | 体积/mL | ||
① | 0.10 | 2.0 | 0.010 | 4.0 | 25 |
② | 0.20 | 2.0 | 0.010 | 4.0 | 25 |
③ | 0.20 | 2.0 | 0.010 | 4.0 | 50 |
下列说法不正确的是
A. 实验①、②、③所加的H2C2O4溶液均要过量
B. 实验①测得KMnO4溶液的褪色时间为40 s，则这段时间内平均反应速率υ(KMnO4)=2.5×10-4mol·L-1·s-1
C. 若生成a L CO2（标准状况），该反应转移的电子数为aNA/22.4
D. 实验①和②起初反应均很慢，过了一会儿速率突然增大，可能是生成的Mn2+对反应起催化作用
