4.为保护环境,充分利用资源,某研究小组通过如下简化流程,将工业制硫酸的硫铁矿烧渣(铁主要以Fe2O3存在)转变成重要的化工原料FeSO4(反应条件略).

活化硫铁矿还原Fe3+的主要反应为:FeS2+7Fe2(SO43+8H2O═15FeSO4+8H2SO4,不考虑其他反应.请回答下列问题:
(1)检验第Ⅱ步中Fe3+是否完全还原,应选择C(填字母编号).
A.KMnO4溶液          B.K3[Fe(CN)6]溶液            C.KSCN溶液
(2)第Ⅲ步加FeCO3调溶液pH到5.8左右,然后在第Ⅳ步通入空气使溶液pH降到5.2,此时Fe2+不沉淀,滤液中铝、硅杂质被除尽.通入空气引起溶液pH降低的原因是:氧气可以将Fe2+离子氧化为Fe3+离子,Fe3+离子水解生成H+
(3)FeSO4可转化为FeCO3,FeCO3在空气中加热反应可制得铁系氧化物材料.
已知25℃,101kPa时:
4Fe(s)+3O2(g)═2Fe2O3(s)△H═-1648kJ•mol-1
C(s)+O2(g)═CO2(g)△H═-393kJ•mol-1
2Fe(s)+2C(s)+3O2(g)═2FeCO3(s)△H═-1480kJ•mol-1
FeCO3在空气中加热反应生成Fe2O3的热化学方程式为:4FeCO3(s)+O2(g)=2Fe2O3(s)+4CO2(g)△H=-260kJ/mol.
(4)FeSO4在一定条件下可制得FeS2(二硫化亚铁)纳米材料.该材料可用于制造高容量锂电池,电池放电的总反应为4Li+FeS2═Fe+2Li2S,则正极反应式是:FeS2+4e-=Fe+2S2-
(5)煅烧某硫铁矿样品,发生反应:FeS2+O2Fe2O3+SO2(未配平),已知该硫铁矿样品中FeS2的质量分数为90.0%,假设杂质不参加反应,煅烧10t该硫铁矿,理论上产生SO2的体积(标准状况)为3.36×106L;制得98%的硫酸质量为15t.
3.实验室从含碘废液(除H2O外,含有CCl4、I2、I-等)中回收碘,其实验过程如图:

(1)向含碘废液中加入稍过量的Na2SO3溶液,将废液中的I2还原为I-,其离子方程式为SO32-+I2+H2O=2I-+2H++SO42-;该操作将I2还原为I-的目的是使四氯化碳中的碘进入水层.
(2)操作X的名称为分液.
(3)氧化时,在三颈瓶中将含I-的水溶液用盐酸调至pH约为2,缓慢通入Cl2,在40℃左右反应(实验装置如图所示).实验控制在较低温度下进行的原因是使氯气在溶液中有较大的溶解度(或防止碘升华或防止碘进一步被氧化);仪器a、b的名称分别为:a冷凝管、b锥形瓶;
仪器b中盛放的溶液为NaOH溶液.
(4)已知:5SO32-+2IO3-+2H+═I2+5SO42-+H2O.某含碘废水(pH约为8)中一定存在I2,可能存在I-、IO3-中的一种或两种.请补充完整检验含碘废水中是否含有I-、IO3-的实验方案(实验中可供选择的试剂:稀盐酸、淀粉溶液、FeCl3溶液、Na2SO3溶液).
①取适量含碘废水用CCl4多次萃取、分液,直到水层用淀粉溶液检验不出有碘单质存在;②从水层取少量溶液,加入1-2mL淀粉溶液,加入盐酸酸化,滴加FeCl3溶液,若溶液变蓝色,说明废水中含有I-,否则不含I-
③另从水层中取少量溶液,加入1~2mL淀粉溶液,加盐酸酸化后,滴加Na2SO3溶液,若溶液变蓝说明废水中含有IO3-;否则说明废水中不含有IO3-
(5)二氧化氯(ClO2,黄绿色易溶于水的气体)是高效、低毒的消毒剂和水处理剂.现用ClO2氧化酸性含I-废液回收碘.
①完成ClO2氧化I-的离子方程式:□ClO2+□I-+□8H+═□I2+□Cl-+□4H2O
②若处理含I-相同量的废液回收碘,所需Cl2的物质的量是ClO2的2.5倍.
 0  155415  155423  155429  155433  155439  155441  155445  155451  155453  155459  155465  155469  155471  155475  155481  155483  155489  155493  155495  155499  155501  155505  155507  155509  155510  155511  155513  155514  155515  155517  155519  155523  155525  155529  155531  155535  155541  155543  155549  155553  155555  155559  155565  155571  155573  155579  155583  155585  155591  155595  155601  155609  203614 

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