题目内容
（16分）实验室由含铁废铜为原料生产胆矾（CuSO4·5H2O）和石膏（CaSO4·2H2O）的实验流程如图所示：
相关物质在不同温度下的溶解度（g/100g水）见下表。
请回答下列问题：
（1）红褐色滤渣的主要成分是 （写化学式）。
（2）在进行操作I时的最佳温度是 ℃。
（3）从溶液中分离出产品II的操作II应为 、过滤、 、干燥。
（4）取样检验步骤中检验的是Fe3+，检验Fe3+最灵敏的试剂是大家熟知的KSCN，可以检验痕量的Fe3+。还可用KI来检验：2Fe3++2I－
2Fe2++I2，有资料认为这可能是一个可逆反应。Fe3+与I－反应后的溶液显深红色，它是I2溶于KI溶液的颜色。为探究该深红色溶液中是否含Fe3+，进而证明这是否是一个可逆反应，试利用实验室常用仪器、用品及以下试剂设计方案并填写位于答题卷的下表。0.1 mol/L的FeCl3、KI、KSCN、NaOH、H2SO4、KMnO4溶液，CCl4，蒸馏水。
相关物质在不同温度下的溶解度（g/100g水）见下表。
| 温度（℃） | 20 | 40 | 60 | 80 | 100 |
| 石膏 | 0.32 | 0.26 | 0.15 | 0.11 | 0.07 |
| 胆矾 | 32 | 44.6 | 61.8[ | 83.8 | 114 |
（1）红褐色滤渣的主要成分是 （写化学式）。
（2）在进行操作I时的最佳温度是 ℃。
（3）从溶液中分离出产品II的操作II应为 、过滤、 、干燥。
（4）取样检验步骤中检验的是Fe3+，检验Fe3+最灵敏的试剂是大家熟知的KSCN，可以检验痕量的Fe3+。还可用KI来检验：2Fe3++2I－
2Fe2++I2，有资料认为这可能是一个可逆反应。Fe3+与I－反应后的溶液显深红色，它是I2溶于KI溶液的颜色。为探究该深红色溶液中是否含Fe3+，进而证明这是否是一个可逆反应，试利用实验室常用仪器、用品及以下试剂设计方案并填写位于答题卷的下表。0.1 mol/L的FeCl3、KI、KSCN、NaOH、H2SO4、KMnO4溶液，CCl4，蒸馏水。| 编号 | 实验操作 | 预期现象和结论 |
| ① | 在试管中加入少量FeCl3溶液和 （填少量、过量）的KI溶液。 | 深红色如期出现 |
| ② | 将试管中的混合溶液转移至 （填仪器）中，倒入一定量的 ， 。 | |
| ③ | | |
（1）Fe(OH)3（2分） （2）100（2分） （3）冷却结晶 洗涤（2分）
（4）（10分）
（4）（10分）
| 编号 | 实验操作 | 预期现象和结论 |
| ① | 过量（2分） | |
| ② | 分液漏斗（1分）；CCl4（1分）；塞住活塞，充分振荡（萃取），静置（1分） | 液体分层，上层接近无色，下层紫红色（1分） |
| ③ | 打开活塞，先放出下层液体，再从分液漏斗的上口中倒出水层于试管中，加入KSCN溶液（2分） | 出现血红色，则反应后的混合物中含Fe3+，进而证明这的确是一个可逆反应；反之则不含Fe3+，进而证明不是一个可逆反应（2分） |
（1）常见的红褐色沉淀是氢氧化铁。
（2）根据物质在不同温度下的溶解度可知，胆矾的溶解度随温度的升高而增大，但石膏的溶解度随温度的升高而降低，所以趁热过滤的温度应是100℃为宜，这样过滤得到的主要是石膏。
（3）趁热过滤得到的滤液是热的硫酸铜饱和溶液，所以通过冷却结晶即得到胆矾，然后过滤，洗涤，干燥即可。
（4）若碘化钾不足，则氯化铁一定过量，因此进行后续的反应。所以碘化钾应是过量的，即在过量的情况下，若仍能检验出铁离子，则可注明反应是可逆反应。因为反应中有碘单质生成，所以为了分离出单质碘，需要通过萃取，萃取需要分液漏斗。萃取之和向水溶液中滴入适量的KSCN溶液来检验铁离子的存在即可。
（2）根据物质在不同温度下的溶解度可知，胆矾的溶解度随温度的升高而增大，但石膏的溶解度随温度的升高而降低，所以趁热过滤的温度应是100℃为宜，这样过滤得到的主要是石膏。
（3）趁热过滤得到的滤液是热的硫酸铜饱和溶液，所以通过冷却结晶即得到胆矾，然后过滤，洗涤，干燥即可。
（4）若碘化钾不足，则氯化铁一定过量，因此进行后续的反应。所以碘化钾应是过量的，即在过量的情况下，若仍能检验出铁离子，则可注明反应是可逆反应。因为反应中有碘单质生成，所以为了分离出单质碘，需要通过萃取，萃取需要分液漏斗。萃取之和向水溶液中滴入适量的KSCN溶液来检验铁离子的存在即可。
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