Question

10．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），流程如图：

（1）浸取时，Al₂O₃与稀H₂SO₄反应的离子方程式为Al₂O₃+6H⁺=2Al³⁺+3H₂O．
（2）滤渣Ⅰ主要成分的化学式为SiO₂，列举该物质的一种用途制造玻璃、光导纤维．
（3）还原时，试剂X可能是AB（填字母）
A．Fe粉   B．SO₂   C．HNO₃   D．KMnO₄
（4）滤渣Ⅱ的主要成分是Al（OH）₃（写化学式）．
（5）由分离出滤渣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．

Answer 1

分析 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，起到还原剂的作用，X应为Fe、SO₂等，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，溶液经蒸发结晶、过滤、洗涤、干燥，可得到FeSO₄•7H₂O，以此解答该题．

解答 解：（1）Al₂O₃与稀H₂SO₄反应生成硫酸铝和水，反应的离子方程式为Al₂O₃+6H⁺=2Al³⁺+3H₂O，故答案为：Al₂O₃+6H⁺=2Al³⁺+3H₂O；
（2）滤渣Ⅰ为二氧化硅，可用于制造玻璃、光导纤维等，故答案为：SiO₂；制造玻璃、光导纤维；
（3）溶液中含有铁离子，加入还原剂生成亚铁离子，可为Fe、SO₂等，故答案为：AB；
（4）由以上分析可知滤渣Ⅱ为氢氧化铝，即Al（OH）₃，故答案为：Al（OH）₃；
（5）溶液经蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥，可得到FeSO₄•7H₂O，故答案为：冷却结晶；过滤．

点评 本题考查化学实验制备方案设计，为高频考点，涉及盐类水解、氧化还原反应等知识点，明确反应原理及物质性质是解本题关键，熟悉流程图中发生的反应及基本操作方法，题目难度不大．