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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)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)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,不计生产过程中的损失,则该硫铁矿中的含量为_______________(用含ab的代数式表示)

 

答案:
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:。  
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某实验小组先用如图所示装置制备溶液,再与等物质的量的反应,制备补血剂硫酸亚铁铵晶体。已知:硫酸亚铁铵晶体在空气中不易被氧化,易溶于水,不溶于乙醇。

实验步骤如下:

①称取铁粉,用溶液煮沸洗净,加入烧瓶中,再加入溶液反应。

②保持温度在7080℃之间,至反应无明显气泡产生,停止加热,过滤,称量残余固体质量。

③向溶液中加入一定质量的固体,在70~80℃条件下溶解后,趁热倒入乙醇中,析出晶体。用95%的酸性乙醇溶液洗涤晶体两次,用滤纸吸干,即可得到硫酸亚铁铵晶体。

回答下列问题:

(1)图中盛装溶液的仪器名称是_________。若用98%的浓硫酸来配制溶液,需要用到的玻璃仪器有烧杯、玻璃棒、量筒、________________。图示装置中的加热方式是______

(2)由于加入的铁粉不纯,反应过程中会产生少量气体,因此需使用封闭装置。用溶液吸收时会有磷酸和一种紫红色固体生成,则该反应的化学方程式为___________

(3)铁粉和硫酸采取步骤①中的配比关系的主要原因是_______________

(4)已知酸性高锰酸钾溶液可与发生氧化还原反应:。现称取(相对分子质量为392)产品(杂质只有,相对分子质量为278)溶于稀硫酸中,然后用的酸性高锰酸钾溶液滴定,达到终点时消耗了酸性高锰酸钾溶液。

①滴定终点时的现象是____________

②产品中的质量分数为________(保留4位有效数字)