Question

三氯化铁在印刷、医药、颜料、污水处理以及有机合成催化剂方面有重要的应用。以硫铁矿(主要成分为，杂质不与盐酸反应)为原料制备三氯化铁晶体的工艺流程如图所示：

回答下列问题：

(1)“焙烧”过程中，理论上，被氧化转移电子，则该反应的氧化产物为_____________。

(2)现有试剂：①稀盐酸  ②稀硫酸  ③稀硝酸  ④氯气  ⑤硫氰化钾溶液  ⑥高锰酸钾溶液  ⑦氢氧化钠溶液。

为确认“酸溶”后的溶液中是否会含，另取“焙烧”后的烧渣少许，用________(从上述试剂中选择，填标号)溶解，将所得溶液滴入______________(从上述试剂中选择，填标号)中，若_________，则说明“酸溶”后的溶液中含。

(3)从溶液中得到的操作包括_______、冷却结晶、过滤，该过程需保持盐酸过量，结合必要的离子方程式说明原因：____________________。

(4)从中得到无水的操作方法为____________________________。

(5)若以a吨硫铁矿为原料，最终制得b吨，不计生产过程中的损失，则该硫铁矿中的含量为_______________(用含a、b的代数式表示)。

Answer

②
⑥
高锰酸钾溶液褪色 蒸发浓缩 ，过量的盐酸能抑制水解 在气流中加热失去结晶水

【解析】

硫铁矿在空气中焙烧，生成氧化铁和二氧化硫气体，固体物质用盐酸酸浸，若硫铁矿未反应完全，则溶液中含有亚铁离子、铁离子；通入氯气氧化，使溶液中的Fe2+氧化成Fe3+；FeCl3溶液经过加热浓缩、冷却结晶、过滤，得到FeC13•6H2O；

（1）由1 mo1FeS2被氧化转移11mol电子可知，“焙烧”过程中发生的反应为：4FeS2+11O22Fe2O3+8SO2，该反应的氧化产物为Fe2O3和SO2；故答案为：；

（2）检验“酸溶”后溶液中是否含有Fe2+，则酸溶不能选择稀硝酸，因为硝酸具有氧化性，会将Fe2+氧化成Fe3+．溶液中本就含有Fe3+，所以不能用硫氰化钾溶液和氯气以及氢氧化钠溶液检验Fe2+是否存在，则只有高锰酸钾溶液可以检验Fe2+是否存在，而高锰酸钾也可以氧化盐酸而发生褪色，所以“酸溶”应选用稀硫酸，故答案为：②；⑥；高锰酸钾溶液的紫色变浅或褪色；

（3）从FeCl3溶液中得到FeC13•6H2O的操作步骤为：蒸发浓缩、冷却结晶、过滤，因为铁离子很容易发生水解反应，直接加热蒸干最终得到的是氧化铁，所以在加热浓缩时要保持盐酸过量，抑制铁离子发生水解反应，故答案为：蒸发浓缩；，过量的盐酸能抑制水解；

（4）以防铁离子水解，从中得到无水的操作方法为：在气流中加热失去结晶水；

（5）b吨FeC13•6H2O中铁元素的含量为：，根据Fe元素守恒，，硫铁矿中FeS2的含量为：。