Question

20．某地煤矸石經預處理后含SiO₂、Al₂O₃、Fe₂O₃，一種綜合利用煤矸石制取綠礬（FeSO₄•7H₂O）的工藝流程如圖所示．

（1）過濾操作需要用到的玻璃儀器除了燒杯、玻璃棒還有漏斗．
（2）濾液B焰色反應呈黃色，試劑X是NaOH（用化學式表示）濾渣SiO₂可制取木材防火劑，該防火劑的化學式為Na₂SiO₃．
（3）濾液B中含的陰離子有AlO₂^-、Cl^-、OH^-（寫離子符號）．
（4）由溶液D轉化為溶液E的離子方程式為：Fe+2Fe³⁺=3Fe²⁺．
（5）若在酸性的FeCl₂溶液中通入氧氣，得到棕黃色溶液，請寫出此反應的離子方程式4Fe²⁺+O₂+4H⁺=4Fe³⁺+2H₂O．

Answer 1

分析 由流程可知，含SiO₂、Al₂O₃、Fe₂O₃，加鹽酸過濾分離出SiO₂，濾液A中含氯化鋁、氯化鐵和鹽酸，X為NaOH，濾液B中含偏鋁酸鈉、NaOH、NaCl，濾渣C為Fe（OH）₃，加Y為稀硫酸，溶解后生成D為硫酸鐵，Fe與硫酸鐵反應生成E為硫酸亞鐵，蒸發濃縮、冷卻結晶得到FeSO₄•7H₂O，以此來解答．

解答 解：（1）過濾操作需要用到的玻璃儀器除了燒杯、玻璃棒，還有漏斗，故答案為：漏斗；
（2）X為強堿，焰色反應為黃色，可知X為NaOH，濾渣SiO₂可制取木材防火劑，該防火劑的化學式為，故答案為：NaOH； Na₂SiO₃；
（3）由上述分析可知，濾液B中含的陰離子有AlO₂^-、Cl^-、OH^-，故答案為：AlO₂^-、Cl^-、OH^-；
（4）由溶液D轉化為溶液E的離子方程式為Fe+2Fe³⁺=3Fe²⁺，故答案為：Fe+2Fe³⁺=3Fe²⁺；
（5）在酸性的FeCl₂溶液中通入氧氣，得到棕黃色溶液，此反應的離子方程式為4Fe²⁺+O₂+4H⁺=4Fe³⁺+2H₂O，故答案為：4Fe²⁺+O₂+4H⁺=4Fe³⁺+2H₂O．

點評 本題考查混合物分離提純，為高頻考點，把握流程中的反應、混合物分離方法為解答的關鍵，側重分析與實驗能力的考查，注意元素化合物與實驗的結合，題目難度不大．