Question

【题目】实验室利用马矿的矿渣(成分Fe2O3FeOAl2O3SiO2)制备明矾[KAl(SO4)2·12H2O]和绿矾FeSO4·7H2O流程如下：

(1)操作I得到的滤渣主要成分是__________

(2)加入H2O2的离子反应方程式为__________

(3)若X是一种固体单质，且溶液Ⅲ的溶质只有一种，则X化学式为_________

(4)向明矾水溶液中加过量的NaOH溶液，其离子方程式为_________

(5)绿矾放置在空气中，可能被氧气氧化，请设计实验判断绿矾是否被氧化(简述实验过程现象和结论)____

(6)若实验室取用1kg矿渣(含铁元素5.6%)进行实验，操作Ⅱ中消耗铁红80g，假设每个过程反应都恰好完全进行，且忽略损失，则理论上得到绿矾__________g

Answer 1

【答案】 SiO2 2Fe2++2H++H2O2=2Fe3++2H2O Fe Al3++4OH-=AlO2-+2H2O 取少量绿矾固体于试管中加入适量蒸馏水振荡溶解，滴加1-2滴KSCN溶液，若溶液变红则绿矾在空气中被氧化 834.

【解析】 (1) 矿渣(成分Fe2O3FeOAl2O3SiO2)用稀硫酸溶解，其中中含有二氧化硅不能溶解，操作I得到的滤渣为SiO2，故答案为：SiO2；

(2)溶解生成的亚铁离子能够被H2O2氧化，反应的离子反应方程式为2Fe2++2H++H2O2=2Fe3++2H2O，故答案为：2Fe2++2H++H2O2=2Fe3++2H2O；

(3)根据流程图，氢氧化铁溶解生成铁离子，与X反应生成了亚铁离子，若X是一种固体单质，且溶液Ⅲ的溶质只有一种，则X为铁，故答案为：Fe；

(4)向明矾水溶液中加过量的NaOH溶液反应生成偏铝酸钠，离子方程式为Al3++4OH-=AlO2-+2H2O，故答案为：Al3++4OH-=AlO2-+2H2O；

(5)绿矾放置在空气中，可能被氧气氧化生成硫酸铁，判断绿矾是否被氧化，只需要证明是否含有铁离子即可，操作为取少量绿矾固体于试管中加入适量蒸馏水振荡溶解，滴加1-2滴KSCN溶液，若溶液变红则绿矾在空气中被氧化，故答案为：取少量绿矾固体于试管中加入适量蒸馏水振荡溶解，滴加1-2滴KSCN溶液，若溶液变红则绿矾在空气中被氧化；

(6) 1kg矿渣(含铁元素5.6%)含有铁元素的质量为56g，物质的量为1mol，操作Ⅱ中消耗铁红80g，三氧化二铁的物质的量为0.5mol，则生成的氢氧化铁的物质的量=1mol+0.5mol×2=2mol，溶解生成2mol Fe3+，根据2Fe3+ + Fe=3Fe2+，与铁反应后生成3mol Fe2+，即最终生成3molFeSO4·7H2O，质量为3mol×278g/mol=834g，故答案为：834。