Question

17．某�；瘜W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，他們設計的流程如圖所示，在“焙燒“過程中鐵元素轉 為 Fe₃O₄．下列推斷正確的是（　�。�

• A． “焙燒”反應中，氧化產物是SO₂，還原產物是Fe₃O₄
• B． “酸溶”時的酸可以用稀硫酸代替
• C． “過濾“后的濾液中Fe³⁺和Fe²⁺的濃度比為2：1
• D． “氧化”時的氧化劑只能選取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FeS₂與氧氣反應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，最后結晶制備晶體，以此來解答．

解答 解：A．焙燒硫鐵礦石過程中鐵元素轉化成了Fe₃O₄，發(fā)生3FeS₂+8O₂$\frac{\underline{\;高溫\;}}{\;}$Fe₃O₄+6SO₂，S、Fe元素的失去電子被氧化，則氧化產物是SO₂，F(xiàn)e₃O₄、故A錯誤；
B．“酸溶”中反應的離子方程式是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錯誤；
C．“過濾”后濾液中金屬陽離子有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，則“氧化”中使用的氧化劑最好是Cl₂（或H₂O₂等），故D錯誤；
故選C．

點評 本題考查制備實驗方案的設計，為高頻考點，把握制備流程中的反應、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，注意氧化還原反應的分析，題目難度不大．