Question

某同学采用硫铁矿焙烧取硫后的烧渣(主要成分为Fe₂O₃、SiO₂、Al₂O₃，不考虑其他杂质)制取七水合硫酸亚铁(FeSO₄·7H₂O)，设计了如下流程：

(1)固体1中一定含有的物质是__________(填化学式)。

(2)试剂X选用______________________，写出试剂X与溶液1反应的离子方程式：____________________。

(3)从溶液2中获得FeSO₄·7H₂O晶体的实验操作是蒸发浓缩、______________________、洗涤、干燥。

Answer

SiO2 Fe 2Fe3＋ ＋ Fe===3Fe2＋ 、Fe＋2H＋===Fe2＋＋H2↑ 冷却结晶、过滤

【解析】根据流程设计图可知用硫酸把Fe2O3、Al2O3转化为硫酸盐，SiO2与硫酸不反应，除去SiO2，固体1是SiO2，溶液1是硫酸铁、硫酸铝和稀硫酸，然后用铁粉还原Fe3＋得到硫酸亚铁，则试剂X是Fe粉，溶液2是硫酸亚铁，则

（1）根据上述分析，固体1中一定含有的物质是SiO2。（2）试剂X选用Fe，铁与硫酸铁反应生成硫酸亚铁，同时铁与剩余的稀硫酸反应，则离子方程式为2Fe3+ + Fe = 3Fe2+、Fe+2H+=Fe2++H2↑。（3）由溶液得到结晶水合物的实验操作是蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥等。