用硫铁矿烧渣（主要成分为Fe2O3和少量SiO2）为原料制取绿矾（FeSO4•7H2O），同时对绿矾在高温下的分解产物进行实验探究。
Ⅰ.绿矾制备流程如图：
（1）滤渣的主要化学成分是 SiO2SiO2（填化学式）。
（2）操作①、②、③是同一分离操作，该操作名称为 过滤过滤。
（3）向溶液X中加入过量的铁粉，发生的主要反应的离子方程式为 2Fe3++Fe=3Fe2+、Fe+2H+=Fe2++H2↑2Fe3++Fe=3Fe2+、Fe+2H+=Fe2++H2↑。
（4）若用含90%氧化铁的硫铁矿烧渣100t,制得278t绿矾，该工艺生产绿矾的产率为 59.3%59.3%（保留三位有效数字，产率=实际产量理论产量×100%）。
Ⅱ.绿矾在高温下的分解产物实验探究
绿矾在加热至高温时会分解，为确定分解产物（已知产物中有SO3气体生成），设计如图实验装置进行了探究：
（5）仪器G的名称为 干燥管干燥管。
（6）加热前，先通入一段时间氮气的目的是 排出装置中的空气，避免装置内空气对物质成分检验的干扰排出装置中的空气，避免装置内空气对物质成分检验的干扰。
（7）观察到的现象：玻璃直管中有红棕色的固体生成，B中白色固体变蓝，C中溶液褪色，请根据实验现象写出绿矾高温分解的化学方程式 2FeSO4•7H2O高温
Fe2O3+SO2↑+SO3↑+14H2O2FeSO4•7H2O高温
Fe2O3+SO2↑+SO3↑+14H2O。
实际产量
理论产量
高温 |
高温 |
【答案】SiO2；过滤；2Fe3++Fe=3Fe2+、Fe+2H+=Fe2++H2↑；59.3%；干燥管；排出装置中的空气，避免装置内空气对物质成分检验的干扰；2FeSO4•7H2O
Fe2O3+SO2↑+SO3↑+14H2O
高温 |
【解答】
【点评】
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发布：2024/4/20 14:35:0组卷：41引用：2难度：0.6
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1．硫铁矿烧渣是硫铁矿生产硫酸过程中产生的工业废渣（主要含Fe2O3及少量SiO2、Al2O3、CaO、MgO等杂质）．用该烧渣制取药用辅料--红氧化铁的工艺流程如图：
（1）在“还原焙烧”中产生的有毒气体可能有．
（2）“酸浸”时间一般不超过20min,若在空气中酸浸时间过长，溶液中Fe2+含量将下降，其原因是（用离子方程式表示）．
（3）根据下表数据：
在“除杂”步骤中，为除去Fe3+和Al3+，溶液的pH最大值应小于氢氧化物 Al（OH）3 Mg（OH）2 Fe（OH）3 Fe（OH）2 开始沉淀的pH 3.10 8.54 2.01 7.11 完全沉淀的pH 4.77 11.04 3.68 9.61 ，检验Fe3+已经除尽的试剂是；当pH=5时，溶液中c（Al3+）=mol•L-1（已知常温下Ksp[Al（OH）3]=2.0×10-33）．
（4）“中和合成”的目的是将溶液中Fe2+转变为碳酸亚铁沉淀，则A的操作是．
（5）a g烧渣经过上述工艺可得红氧化铁b g.药典标准规定，制得的红氧化铁中含氧化铁不得少于98.0%，则所选用的烧渣中铁的质量分数应不低于（用含a、b的表达式表示）．发布：2025/1/19 8:0:1组卷：114引用：4难度：0.5 -
2．硫铁矿烧渣是硫铁矿生产硫酸过程中产生的工业废渣（主要含Fe2O3及少量SiO2、Al2O3等杂质）．用该烧渣制取药用辅料--红氧化铁的工艺流程如下：
（1）在“还原焙烧”中产生的有毒气体可能有．
（2）“酸浸”时间一般不超过20min,若在空气中酸浸时间过长，溶液中Fe2+含量将下降，其原因是（用离子方程式表示）．
（3）根据下表数据：
在“除杂”步骤中，为除去Fe3+和Al3+，溶液的pH最大值应小于氢氧化物 Al（OH）3 Fe（OH）3 Fe（OH）2 开始沉淀的pH 3.10 2.01 7.11 完全沉淀的pH 4.77 3.68 9.61 ，检验
Fe3+已经除尽的试剂是．
（4）“中和合成”的目的是将溶液中Fe2+转变为碳酸亚铁沉淀，则操作B是．
（5）煅烧A的反应方程式是．
（6）a g烧渣经过上述工艺可得红氧化铁b g.药典标准规定，制得的红氧化铁中含氧化铁不得少于98.0%，则所选用的烧渣中铁的质量分数应不低于（用含a、b的表达式表示）．发布：2025/1/19 8:0:1组卷：5引用：1难度：0.5 -
3．硫铁矿烧渣是硫铁矿生产硫酸过程中产生的工业废渣（主要含Fe2O3及少量SiO2、Al2O3、CaO、MgO等杂质）．用该烧渣制取药用辅料--红氧化铁的工艺流程如下：
（1）在“还原焙烧”中产生的有毒气体可能有．
（2）“酸浸”时间一般不超过20min,若在空气中酸浸时间过长，溶液中Fe2+含量将下降，其原因是（用离子方程式表示）．
（3）根据下表数据：
在“除杂”步骤中，为除去Fe3+和Al3+，溶液的pH最大值应小于氢氧化物 Al（OH）3 Mg（OH）2 Fe（OH）3 Fe（OH）2 开始沉淀的pH 3.10 8.54 2.01 7.11 完全沉淀的pH 4.77 11.04 3.68 9.61 ，常温下，当pH=5时，溶液中c（Al3+）=mol•L-1（已知常温下Ksp[Al（OH）3]═2.0×10-33）．
（4）“中和合成”的目的是将溶液中Fe2+转变为碳酸亚铁沉淀，则A的操作是．发布：2025/1/19 8:0:1组卷：12引用：1难度：0.5
