题目内容
【题目】工业上采用硫铁矿焙烧去硫后的烧渣(主要成分为Fe2O3、FeO、SiO2、Al2O3，不考虑其他杂质) 制取七水合硫酸亚铁(FeSO4·7H2O)，流程如下：
（1）浸取时，溶液中的Fe2+易被空气中的O2氧化，其离子方程式为__________________。能提高烧渣浸取速率的措施有__________________（填字母）。
A．将烧渣粉碎 B．降低硫酸的浓度 C．适当升高温度
（2）还原时，试剂X的用量与溶液pH的变化如图所示，则试剂X可能是________（填字母）。还原结束时，溶液中的主要阴离子有_____________。
A．Fe粉 B．SO2 C．NaI
（3）滤渣Ⅱ主要成分的化学式为__________________；由分离出滤渣Ⅱ后的溶液得到产品，进行的操作是_______________________________ 、过滤、洗涤、干燥。
【答案】4Fe2++O2+4H+=4Fe3++2H2O AC B SO42- Al(OH)3 蒸发浓缩，冷却结晶
【解析】
烧渣中加入稀硫酸，得到硫酸铁、硫酸亚铁和硫酸铝，二氧化硅不反应，过滤，滤渣Ⅰ为二氧化硅，在滤液中加入试剂X，随着X的加入，溶液pH逐渐减小，X应为SO2，得到硫酸铝和硫酸亚铁溶液，调节溶液pH，生成氢氧化铝沉淀，滤渣Ⅱ为氢氧化铝，溶液经蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥，可得到FeSO47H2O，
（1）溶液中的Fe2+易被空气中的O2氧化，根据得失电子守恒、电荷守恒、元素守恒写出离子方程式；提高烧渣浸取速率，可增大固体的表面积，提高反应温度，，搅拌或增大离子的浓度等方法；
（2）随着X的加入，溶液酸性增强，应通入二氧化硫，被氧化生成硫酸；
（3）由以上分析可知滤渣Ⅱ为氢氧化铝，溶液经蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥，可得到FeSO47H2O。
烧渣中加入稀硫酸，得到硫酸铁、硫酸亚铁和硫酸铝，二氧化硅不反应，过滤，滤渣Ⅰ为二氧化硅，在滤液中加入试剂X，随着X的加入，溶液pH逐渐减小，X应为SO2，得到硫酸铝和硫酸亚铁溶液，调节溶液pH，生成氢氧化铝沉淀，滤渣Ⅱ为氢氧化铝，溶液经蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥，可得到FeSO47H2O，
（1）溶液中的Fe2+易被空气中的O2氧化，反应的离子方程式为4Fe2++O2+4H+=4Fe3++2H2O，提高烧渣浸取速率，可增大固体的表面积，提高反应温度，搅拌，或增大硫酸的浓度等，AC符合；
故答案为：4Fe2++O2+4H+=4Fe3++2H2O；AC；
（2）由以上分析可知，随着X的加入，溶液pH逐渐减小，X应为SO2，被氧化生成硫酸，发生反应的离子方程式为：2Fe3++SO2+2H2O=2Fe2++ SO42- +4H+；铁粉和NaI均可以还原Fe3+为Fe2+，但溶液pH变化不明显，因此不符合题意；反应后溶液中主要阴离子为SO42；
故答案为：B；SO42-；
（3）由以上分析可知滤渣Ⅱ为氢氧化铝，即Al(OH)3，从硫酸亚铁溶液中得到七水硫酸亚铁的操作为：蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥；
故答案为：Al(OH)3；蒸发浓缩，冷却结晶。
