Question

17．某校化學(xué)課題組探究以硫鐵礦（主要成分為FeS₂）為原料制備氯化鐵晶體（FeCl₃•6H₂O）的工藝，他們?cè)O(shè)計(jì)的流程如圖所示，在“焙燒“過(guò)程中鐵元素轉(zhuǎn) 為 Fe₃O₄．下列推斷正確的是（　�。�

• A． “焙燒”反應(yīng)中，氧化產(chǎn)物是SO₂，還原產(chǎn)物是Fe₃O₄
• B． “酸溶”時(shí)的酸可以用稀硫酸代替
• C． “過(guò)濾“后的濾液中Fe³⁺和Fe²⁺的濃度比為2：1
• D． “氧化”時(shí)的氧化劑只能選取Cl₂

Answer 1

分析 由以硫鐵礦（主要成分為FeS₂）為原料制備氯化鐵晶體的流程可知，在焙燒時(shí)FeS₂與氧氣反應(yīng)生成四氧化三鐵和二氧化硫，然后四氧化三鐵溶于鹽酸生成氯化鐵，過(guò)濾后濾液中加氧化劑氯氣（或氯水等），除去混有的亞鐵離子，最后結(jié)晶制備晶體，以此來(lái)解答．

解答 解：A．焙燒硫鐵礦石過(guò)程中鐵元素轉(zhuǎn)化成了Fe₃O₄，發(fā)生3FeS₂+8O₂$\frac{\underline{\;高溫\;}}{\;}$Fe₃O₄+6SO₂，S、Fe元素的失去電子被氧化，則氧化產(chǎn)物是SO₂，F(xiàn)e₃O₄、故A錯(cuò)誤；
B．“酸溶”中反應(yīng)的離子方程式是Fe₃O₄+8H⁺=2Fe³⁺+Fe²⁺+4H₂O，若用硫酸，最終為硫酸鐵，不能制備氯化鐵晶體，故B錯(cuò)誤；
C．“過(guò)濾”后濾液中金屬陽(yáng)離子有Fe³⁺、Fe²⁺，由Fe₃O₄+8H⁺=2Fe³⁺+Fe²⁺+4H₂O可知濾液中Fe³⁺和Fe²⁺的濃度比為2：1，故C正確； 
D．氧化的目的是除去亞鐵離子，且不引入新雜質(zhì)，則“氧化”中使用的氧化劑最好是Cl₂（或H₂O₂等），故D錯(cuò)誤；
故選C．

點(diǎn)評(píng) 本題考查制備實(shí)驗(yàn)方案的設(shè)計(jì)，為高頻考點(diǎn)，把握制備流程中的反應(yīng)、混合物分離方法為解答的關(guān)鍵，側(cè)重分析與實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Φ目疾�，注意氧化還原反應(yīng)的分析，題目難度不大．