Question

5．硫化亞鐵（FeS）煅燒得到的燒渣主要成分是FeO、Fe₂O₃和Fe₃O₄等，利用該燒渣制備鐵紅和副產(chǎn)品無(wú)氯鉀肥（K₂SO₄）的流程如圖1：

（1）FeS中鐵元素的化合價(jià)為+2，燒渣中具有磁性的氧化物是Fe₃O₄（寫(xiě)化學(xué)式，下同），鐵紅的主要成分是Fe₂O₃，列舉它在工業(yè)上的一種用途顏料．
（2）寫(xiě)出濾液中加入鐵粉反應(yīng)的離子方程式2Fe³⁺+Fe=3Fe²⁺．
檢驗(yàn)加入鐵粉過(guò)濾后的濾液中是否含有Fe³⁺的試劑是KSCN．
（3）已知幾種物質(zhì)的溶解度曲線如圖2．（NH₄）₂SO₄溶液加入KCl后得到無(wú)氯鉀肥應(yīng)進(jìn)行的操作為：蒸發(fā)濃縮、趁熱過(guò)濾、洗滌、干燥等，趁熱過(guò)濾的目的是防止析出氯化銨，過(guò)濾操作的玻璃儀器除燒杯、玻璃棒外，還有漏斗．

Answer 1

分析 Fe₂O₃、Fe₃O₄、FeO用稀硫酸溶解，再用鐵還原生成硫酸亞鐵溶液，硫酸亞鐵溶液與碳酸氫銨反應(yīng)得到碳酸亞鐵和硫酸銨，實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行煅燒得鐵紅；根據(jù)硫酸鉀的溶解度隨溫度變化不大，可用蒸發(fā)結(jié)晶、趁熱過(guò)濾、洗滌、干燥得到硫酸鉀，
（1）根據(jù)在化合物中正負(fù)化合價(jià)代數(shù)和為零，四氧化三鐵為黑色氧化物，但可被磁鐵吸引，所以具有磁性，鐵紅的主要成分是氧化鐵，可作顏料、煉鐵等用；
（2）濾液中為硫酸亞鐵、硫酸鐵、硫酸，則濾液中加入鐵粉與Fe³⁺反應(yīng)；檢驗(yàn)Fe³⁺的試劑是KSCN；
（3）根據(jù)硫酸鉀的溶解度隨溫度變化不大，加入KCl后得到無(wú)氯鉀肥應(yīng)進(jìn)行的操作為蒸發(fā)濃縮、趁熱過(guò)濾、洗滌、干燥得到硫酸鉀，趁熱過(guò)濾的目的是防止氯化銨析出得到無(wú)氯鉀肥；過(guò)濾操作的玻璃儀器有燒杯、玻璃棒、漏斗．

解答 解：（1）硫顯負(fù)價(jià)時(shí)，顯-2價(jià)，根據(jù)在化合物中正負(fù)化合價(jià)代數(shù)和為零可知，F(xiàn)eS中，鐵元素的化合價(jià)為+2價(jià)；四氧化三鐵為黑色氧化物，但可被磁鐵吸引，所以具有磁性，鐵紅的主要成分是Fe₂O₃，可作顏料、煉鐵等用，
故答案為：+2；Fe₃O₄；顏料；
（2）濾液中為硫酸亞鐵、硫酸鐵、硫酸，則濾液中加入鐵粉與Fe³⁺反應(yīng)；2Fe³⁺+Fe=3Fe²⁺；檢驗(yàn)Fe³⁺的試劑是KSCN；
故答案為：2Fe³⁺+Fe=3Fe²⁺；KSCN；
（3）根據(jù)硫酸鉀的溶解度隨溫度變化不大，加入KCl后得到無(wú)氯鉀肥應(yīng)進(jìn)行的操作為蒸發(fā)濃縮、趁熱過(guò)濾、洗滌、干燥得到硫酸鉀\，趁熱過(guò)濾的目的是防止氯化銨析出得到無(wú)氯鉀肥；過(guò)濾操作的玻璃儀器有燒杯、玻璃棒、漏斗．
故答案為：防止析出氯化銨；漏斗．

點(diǎn)評(píng) 本題綜合考查物質(zhì)的分離、提純以及制備，為高考常見(jiàn)題型，側(cè)重于學(xué)生的分析能力和實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Φ目疾�，注意把握�?shí)驗(yàn)原理的分析，難度中等．