Question

【題目】工業上常采用煅燒黃鐵礦來制備SO2 ， 同時產生燒渣．燒渣的主要成分是含鐵的氧化物和二氧化硅等，利用燒渣制備高效凈水劑聚合硫酸鐵可以達到資源綜合利用的目的．其工藝流程如圖：

（1）檢驗“反應I”后的溶液中是否含有Fe3+的試劑是 ．
（2）濾渣I的主要成分是 ．
（3）“操作III”中具體的方法依次為、、過濾和洗滌．
（4）加入適量H2O2的目的是將Fe2+氧化為Fe3+ ， 氧化時需控制反應溫度為50～60℃的原因是 ，
（5）生成聚合硫酸鐵的過程是先水解再聚合，聚合的化學方程式為mFe2（OH）n（SO4） [Fe2（OH）n（SO4） ]m請寫出水解的化學方程式

Answer 1

【答案】
（1）KSCN溶液
（2）SiO2
（3）蒸發濃縮；冷卻結晶
（4）溫度低，反應速率慢；溫度高，H2O2分解加快，導致氧化劑用量增加
（5）Fe2（SO4）3+nH2O?Fe2（OH）n（SO4Fe2（SO4）3+nH2O?Fe2（OH）n（SO4）（3﹣ ）+ H2SO4）（3﹣ ）+ H2SO4
【解析】解：硫鐵礦燒渣（主要成分是Fe3O4、Fe2O3、FeO和二氧化硅），加硫酸加熱酸溶，水浸，過濾出不溶于酸的二氧化硅，濾液中含有硫酸鐵和硫酸亞鐵，加廢鐵皮，Fe與三價鐵離子反應生成亞鐵離子，過濾去除多余的鐵，濾液為硫酸亞鐵溶液，然后蒸發濃縮、冷卻結晶，得到硫酸亞鐵晶體，晶體中加稀硫酸、雙氧水得到聚合硫酸鐵，（1）檢驗“反應I”后的溶液中是否含有Fe3+的試劑是KSCN溶液，鐵離子遇到KSCN溶液變血紅色，怎么鐵離子的存在，所以答案是：KSCN溶液；（2）硫鐵礦燒渣（主要成分是Fe3O4、Fe2O3、FeO和二氧化硅），加硫酸加熱酸溶，水浸，過濾出不溶于酸的二氧化硅，濾渣I的主要成分是SiO2 ， 所以答案是：SiO2；（3）操作III中是由溶液得到晶體FeSO47H2O，具體的方法依次為需蒸發濃縮、冷卻結晶，過濾和洗滌，所以答案是：蒸發濃縮（或加熱濃縮）； 冷卻結晶；（4）加入適量H2O2的目的是將Fe2+氧化為Fe3+ ， 氧化時需控制反應溫度為50～60℃的原因是為了加快反應速率，防止過氧化氫分解，因為溫度低，反應速率慢；溫度高，H2O2分解加快，導致氧化劑用量增加，所以答案是：溫度低，反應速率慢；溫度高，H2O2分解加快，導致氧化劑用量增加；（5）生成聚合硫酸鐵的過程是先水解再聚合，聚合的化學方程式為mFe2（OH）n（SO4） [Fe2（OH）n（SO4） ]m ， 水解的化學方程式為：Fe2（SO4）3+nH2OFe2（OH）n（SO4）（3﹣ ）+ H2SO4 ，
所以答案是：Fe2（SO4）3+nH2OFe2（OH）n（SO4）（3﹣ ）+ H2SO4 ．