Question

【題目】某工業廢料含SiO2、FeS和CuS等物質，采用如下實驗方案進行回收利用。請回答下列問題：

(1)已知步驟①中發生的化學反應為非氧化還原反應，寫出產生氣體的電子式_______，該氣體可用足量的NaOH溶液吸收，該反應的離子方程式是__________________。

(2)步驟②的操作依次為______、_______、過濾、洗滌、干燥。濾渣2的主要成分是SiO2和S，寫出步驟③涉及的化學方程式________________________________。

(3)所得硫酸亞鐵晶體中的Fe2+，可以用_________________________(填試劑化學式)檢驗。

Answer 1

【答案】 H2S+2OH-=S2- +2H2O 蒸發濃縮 降溫結晶 CuS+H2O2+H2SO4CuSO4+S+2H2O NaOH溶液或Cl2、KSCN溶液

【解析】

工業廢料中含SiO2、FeS和CuS等物質，加入H2SO4溶液酸浸，FeS與硫酸反應產生H2S氣體，二氧化硅不溶于硫酸，硫化銅難溶于酸，所以濾渣1為二氧化硅和硫化銅，濾液1為FeSO4溶液，將濾液1蒸發濃縮、冷卻結晶、過濾洗滌、干燥得到FeSO47H2O，向濾渣1加入H2SO4溶液和H2O2溶液并加熱，浸出得到濾渣2為SiO2，高溫用C還原SiO2制備Si單質，CuS在酸性溶液中被H2O2氧化生成硫酸銅、硫單質和水，濾液蒸發濃縮、冷卻結晶、過濾洗滌、干燥得到硫酸銅晶體。

(1) H2S為共價化合物，硫原子和兩個氫原子形成共價鍵，電子式為：，H2S和NaOH溶液反應生成Na2S和H2O，反應的離子方程式為：H2S+2OH-=S2-+2H2O；

(2)步驟②的操作依次為：蒸發濃縮 降溫結晶，過濾、洗滌、干燥。濾渣2的主要成分是SiO2和S，寫出步驟③涉及的化學方程式：CuS+H2O2+H2SO4CuSO4+S+2H2O；

(3)所得硫酸亞鐵晶體中的Fe2+，可以向該溶液中加入NaOH溶液，若發生反應：Fe2++2OH-=Fe(OH)2↓，產生白色沉淀；或向該溶液中滴加KSCN溶液，無明顯現象，再滴加幾滴新制Cl2水，溶液變為血紅色，發生反應方程式：2Fe2++Cl2=2Fe3++2Cl-， Fe3++3SCN-=Fe(SCN)3，使溶液變為血紅色。