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:
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(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)。
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A.Fe粉 B.SO2 C.NaI
还原结束时,溶液中的主要阴离子有 。
(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】
(1)4Fe2++O2+4H+=4Fe3++2H2O;AC;
(2)B;SO42-;
(3)Al(OH)3;蒸发浓缩;冷却结晶。
【解析】
试题(1)Fe2+易被空气中的O2氧化生成Fe3+,离子方程式为4Fe2++O2+4H+=4Fe3++2H2O。A、将烧渣粉碎增大了反应物的接触面积,反应速率加快,正确;B、降低硫酸的浓度,反应速率减慢,错误;C、升高温度,反应速率加快,正确,故选AC;故答案为:4Fe2++O2+4H+=4Fe3++2H2O;AC;
(2)A、Fe粉与Fe3+反应生成Fe2+,溶液的酸碱性基本不变,错误;B、SO2与Fe3+反应生成硫酸,溶液的酸性增强,正确;C、NaI与Fe3+反应生成I2,溶液的酸碱性基本不变,错误;还原结束时,溶液中的主要阴离子有SO42-,故答案为:B;SO42-;
(3)第一次过滤后溶液中存在Fe3+和Al3+,加入X将Fe3+还原为Fe2+,Al3+仍在溶液中,调节pH的目的是除去Al3+,因此滤渣Ⅱ主要成分为Al(OH)3;从滤渣Ⅱ后的溶液得到产品,进行的操作是蒸发浓缩、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。