Question

2．某課題組研究以硫鐵礦（主要成分為FeS₂）為原料制備氯化鐵晶體（FeCl₃•6H₂O）的工藝，其設(shè)計(jì)的流程如下：

回答下列問題：
（1）已知在焙燒硫鐵礦石過程中鐵元素轉(zhuǎn)化成了Fe₃O₄，則該反應(yīng)的化學(xué)方程式是3FeS₂+8O₂$\frac{\underline{\;高溫\;}}{\;}$Fe₃O₄+6SO₂；
（2）“酸溶”中反應(yīng)的離子方程式為Fe₃O₄+8H⁺=2Fe³⁺+Fe²⁺+4H₂O；
（3）“過濾”后濾液中金屬陽離子有Fe³⁺、Fe²⁺；
（4）“氧化”中使用的氧化劑最好是Cl₂（或H₂O₂等）；
（5）該工藝流程中產(chǎn)生的SO₂會(huì)污染空氣并形成酸雨，下列物質(zhì)：①BaCl₂ ②品紅③石灰乳 ④O₂，用于吸收SO₂最好的是③．

Answer 1

分析 由以硫鐵礦（主要成分為FeS₂）為原料制備氯化鐵晶體的流程可知，在焙燒時(shí)FeS₂與氧氣反應(yīng)生成四氧化三鐵和二氧化硫，然后四氧化三鐵溶于鹽酸生成氯化鐵，過濾后濾液中加氧化劑氯氣（或氯水等），除去混有的亞鐵離子，最后結(jié)晶制備晶體，以此解答該題．

解答 解：（1）焙燒硫鐵礦石過程中鐵元素轉(zhuǎn)化成了Fe₃O₄，則該反應(yīng)的化學(xué)方程式是3FeS₂+8O₂$\frac{\underline{\;高溫\;}}{\;}$Fe₃O₄+6SO₂，故答案為：3FeS₂+8O₂$\frac{\underline{\;高溫\;}}{\;}$Fe₃O₄+6SO₂；
（2）“酸溶”中反應(yīng)的離子方程式是Fe₃O₄+8H⁺=2Fe³⁺+Fe²⁺+4H₂O，故答案為：Fe₃O₄+8H⁺=2Fe³⁺+Fe²⁺+4H₂O；
（3）由（2）可知“過濾”后濾液中金屬陽離子有Fe³⁺、Fe²⁺，故答案為：Fe³⁺、Fe²⁺；
（4）由（3）可知，氧化的目的是除去亞鐵離子，且不引入新雜質(zhì)，則“氧化”中使用的氧化劑最好是Cl₂（或H₂O₂等），故答案為：Cl₂（或H₂O₂等）；
（5）工業(yè)一般用石灰乳吸收二氧化硫，以此可制備脫硫石膏，二氧化硫與氯化鋇不反應(yīng)，而品紅只能用于檢驗(yàn)，故答案為：③．

點(diǎn)評(píng) 本題考查制備實(shí)驗(yàn)方案的設(shè)計(jì)，為高頻考點(diǎn)，把握制備流程中的反應(yīng)、混合物分離方法為解答的關(guān)鍵，側(cè)重分析與實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Φ目疾�，注意氧化還原反應(yīng)的分析，題目難度不大．