Question

【題目】某工業(yè)廢料含SiO2、FeS和CuS等物質(zhì)，采用如下實驗方案進(jìn)行回收利用。請回答下列問題：

(1)已知步驟①中發(fā)生的化學(xué)反應(yīng)為非氧化還原反應(yīng)，寫出產(chǎn)生氣體的電子式_______，該氣體可用足量的NaOH溶液吸收，該反應(yīng)的離子方程式是__________________。

(2)步驟②的操作依次為______、_______、過濾、洗滌、干燥。濾渣2的主要成分是SiO2和S，寫出步驟③涉及的化學(xué)方程式________________________________。

(3)所得硫酸亞鐵晶體中的Fe2+，可以用_________________________(填試劑化學(xué)式)檢驗。

Answer 1

【答案】 H2S+2OH-=S2- +2H2O 蒸發(fā)濃縮 降溫結(jié)晶 CuS+H2O2+H2SO4CuSO4+S+2H2O NaOH溶液或Cl2、KSCN溶液

【解析】

工業(yè)廢料中含SiO2、FeS和CuS等物質(zhì)，加入H2SO4溶液酸浸，FeS與硫酸反應(yīng)產(chǎn)生H2S氣體，二氧化硅不溶于硫酸，硫化銅難溶于酸，所以濾渣1為二氧化硅和硫化銅，濾液1為FeSO4溶液，將濾液1蒸發(fā)濃縮、冷卻結(jié)晶、過濾洗滌、干燥得到FeSO47H2O，向濾渣1加入H2SO4溶液和H2O2溶液并加熱，浸出得到濾渣2為SiO2，高溫用C還原SiO2制備Si單質(zhì)，CuS在酸性溶液中被H2O2氧化生成硫酸銅、硫單質(zhì)和水，濾液蒸發(fā)濃縮、冷卻結(jié)晶、過濾洗滌、干燥得到硫酸銅晶體。

(1) H2S為共價化合物，硫原子和兩個氫原子形成共價鍵，電子式為：，H2S和NaOH溶液反應(yīng)生成Na2S和H2O，反應(yīng)的離子方程式為：H2S+2OH-=S2-+2H2O；

(2)步驟②的操作依次為：蒸發(fā)濃縮 降溫結(jié)晶，過濾、洗滌、干燥。濾渣2的主要成分是SiO2和S，寫出步驟③涉及的化學(xué)方程式：CuS+H2O2+H2SO4CuSO4+S+2H2O；

(3)所得硫酸亞鐵晶體中的Fe2+，可以向該溶液中加入NaOH溶液，若發(fā)生反應(yīng)：Fe2++2OH-=Fe(OH)2↓，產(chǎn)生白色沉淀；或向該溶液中滴加KSCN溶液，無明顯現(xiàn)象，再滴加幾滴新制Cl2水，溶液變?yōu)檠�紅色，發(fā)生反應(yīng)方程式：2Fe2++Cl2=2Fe3++2Cl-， Fe3++3SCN-=Fe(SCN)3，使溶液變?yōu)檠�紅色。