Question

【題目】以硫鐵礦(主要成分為FeS2)為原料制備硫酸亞鐵晶體(FeSO4xH2O)的工藝流程如下：

(1)已知焙燒后得到的固體主要成分為Fe2O3。寫出焙燒過程主要反應(yīng)的化學(xué)方程式____。

(2)寫出酸溶過程主要反應(yīng)的離子方程式____。

(3)試劑X是(寫化學(xué)式)____。

(4)從還原得到的溶液中獲得硫酸亞鐵晶體(FeSO4xH2O)的操作是____

(5)利用如圖裝置測定FeSO4xH2O中結(jié)晶水含量：

實驗前通入N2，的主要目的是____，裝置B中盛放的試劑是____。

Answer 1

【答案】4FeS2+11O22Fe2O3+8SO2 Fe2O3+6H+=2Fe3++3H2O Fe 蒸發(fā)濃縮、冷卻結(jié)晶、過濾、洗滌、干燥 排出裝置的氧氣，可避免硫酸亞鐵被氧化 堿石灰

【解析】

(1)焙燒過程是硫化亞鐵與氧氣的反應(yīng)，生成三氧化二鐵和二氧化硫；

(2)酸溶是三氧化二鐵與硫酸的反應(yīng)；

(3)試劑X是還原劑，其作用是將Fe3+還原為Fe2+，為避免引入新的雜質(zhì)，X是鐵粉；

(4)溶液中獲得硫酸亞鐵晶體(FeSO4xH2O)的方法是蒸發(fā)濃縮、冷卻結(jié)晶、過濾、洗滌、干燥；

(5)硫酸亞鐵易被氧化，通入氮氣排出裝置的氧氣，干燥管中加入堿石灰可避免空氣的水進入A裝置。

(1)高溫條件下FeS2與氧氣反應(yīng)生成Fe2O3與SO2，該反應(yīng)的化學(xué)方程式為：4FeS2+11O22 Fe2O3+8SO2；

(2)酸溶是三氧化二鐵與硫酸反應(yīng)的過程，化學(xué)方程式為Fe2O3+3H2SO4=Fe2(SO4)3+3H2O，離子方程式為Fe2O3+6H+=2Fe3++3H2O；

(3)試劑X是還原劑，其作用是將Fe3+還原為Fe2+，為避免引入新的雜質(zhì)，X是鐵粉；

(4)還原得到的溶液的主要溶質(zhì)是FeSO4，從中獲得硫酸亞鐵晶體（FeSO4xH2O）的操作是：蒸發(fā)濃縮、冷卻結(jié)晶、過濾、洗滌、干燥；

(5)FeSO4xH2O加熱分解可以得到硫酸亞鐵和水，由于亞鐵離子不穩(wěn)定，易被氧氣氧化，故實驗前需趕走空氣，B中應(yīng)該盛放干燥劑堿石灰，防止空氣和水蒸氣進入，使亞鐵離子被氧化，或者防止亞鐵離子水解。