Question

以硫鐵礦燒渣（含有氧化鐵和少量硫化亞鐵、二氧化硅等）為原料制備聚鐵{可表示為Fe2(OH)n(SO4)3-n/2，和綠礬(FeSO4.7H2O)具有成本低、反應(yīng)快、產(chǎn)品質(zhì)量高等優(yōu)點(diǎn)。制備流程如下圖：

（1）流程圖中溶液X為Fe(SO4)3，溶液，據(jù)此寫出操作①中屬于氧化還原反應(yīng)的離子方程式：____________。

（2）操作②的處理存在弊端，該弊端是_____________。若固體W與KOH溶液昆合加熱，其中一個(gè)反應(yīng)的化學(xué)方程式為3S+6KOH2K2S+K2SO3+3H2O，該反應(yīng)的氧化劑與還原劑質(zhì)量之比為___________。

（3）操作③需要加入的物質(zhì)（試劑）是_________，目的是___________________________。

（4）操作⑤是使溶液pH___________（填“增大”或“減小”）。

（5）操作⑥控制溫度為70 -80℃的目的是_________________________________________ 。

（6）雙氧水在酸性環(huán)境（硫酸）中是一種強(qiáng)氧化劑，可以將硫酸亞鐵氧化成三價(jià)鐵，制得Fe2(OH)n(SO4)3-n/2，反應(yīng)的化學(xué)方程式為__________________________________。

 

Answer 1

【答案】

（1）4FeS＋3O2＋12H＋=4Fe3＋＋6H2O＋4S

（2）燃燒產(chǎn)物SO2會(huì)造成環(huán)境污染????? 2:1

（3）鐵粉?? 使Fe3+還原為Fe2+

（4）增大

（5）促進(jìn)Fe3+水解。又不至于Fe3+完全水解生成氫氧化鐵膠體

（6）2FeSO4＋H2O2＋(1－n/2)H2SO4=Fe2(OH)n(SO4)3－n/2＋(2－n)H2O

【解析】

試題分析：（1）氧化還原反應(yīng)的特征是元素的化合價(jià)的升降。發(fā)生的反應(yīng)中屬于氧化還原反應(yīng)的為：4FeS＋3O2＋12H＋=4Fe3＋＋6H2O＋4S。

（2）在固體W中含有S、SiO2，在灼燒時(shí)S被氧化為SO2而逸出，導(dǎo)致環(huán)境污染。在反應(yīng)3S+6KOH2K2S+K2SO3+3H2O中，S既作氧化劑，也作還原劑，其中2個(gè)S作氧化劑，1個(gè)S作還原劑。所以該反應(yīng)的氧化劑與還原劑質(zhì)量之比為2:1。

（3）溶液X為Fe(SO4)3，向其中加入Fe粉使硫酸鐵還原為硫酸亞鐵，然后蒸發(fā)、結(jié)晶得到綠礬。

（4）操作⑤是使溶液pH增大以抑制Fe3+的水解。

（5）操作⑥控制溫度為70 -80℃的目的是促進(jìn)Fe3+水解，而又不至于Fe3+完全水解生成氫氧化鐵膠體。

（6）雙氧水在酸性環(huán)境（硫酸）中是一種強(qiáng)氧化劑，可以將硫酸亞鐵氧化成三價(jià)鐵，制得Fe2(OH)n(SO4)3-n/2。根據(jù)電子守恒和質(zhì)量守恒定律可得反應(yīng)的化學(xué)方程式為2FeSO4＋H2O2＋(1－n/2)H2SO4=Fe2(OH)n(SO4)3－n/2＋(2－n)H2O。

考點(diǎn)：考查氧化還原反應(yīng)的定義、概念、化學(xué)方程式、離子方程式的書寫、鹽的水解及實(shí)驗(yàn)的評(píng)價(jià)等。