工业上采用硫铁矿焙烧取硫后的烧渣（主要成分为Fe2O3、SiO2、Al2O3）来制取绿矾（...

工业上采用硫铁矿焙烧取硫后的烧渣（主要成分为Fe2O3、SiO2、Al2O3）来制取绿矾（FeSO4.7H2O），实现变废为宝，减少环境污染。简易流程如下：

（1）反应①和反应③都要进行的操作是____________；

（2）反应②中发生置换反应的化学方程式为 __________________________；　　　　

（3）用NaOH溶液控制pH的目的是___________________________________；

（4） 溶液B中含有的溶质一定有硫酸亚铁和_________________（填化学式）。

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工业上采用硫铁矿焙烧取硫后的烧渣（主要成分为Fe2O3、SiO2、Al2O3）来制取绿矾（FeSO4.7H2O），实现变废为宝，减少环境污染。简易流程如下：

（1）反应①和反应③都要进行的操作是____________；

（2）反应②中发生置换反应的化学方程式为 __________________________；　　　　

（3）用NaOH溶液控制pH的目的是___________________________________；

（4） 溶液B中含有的溶质一定有硫酸亚铁和_________________（填化学式）。

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用硫铁矿焙烧取硫后的烧渣（主要成分为Fe2O3、SiO2、Al2O3）制取绿矾（FeSO4·7H2O），主要流程如下：

（1）反应①和反应③后都要进行的操作是　　　　 。

（2）反应②中，发生置换反应的化学方程式为　　　　 。

（3）溶液B中含有的溶质一定有硫酸亚铁和　　　　 。

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实验室模拟用硫铁矿焙烧取硫后的烧渣（主要成分为Fe2O3、SiO2、Al2O3） 制取金属铝和绿矾（FeSO4·7H2O），基本流程如下。已知反应Fe+Fe2(SO4)3=3FeSO4。

（1）反应①和反应③后都要进行的操作名称是_______，该操作用到的铁制仪器__________。

（2）反应①氧化铁与稀硫酸反应的化学方程式为：__________，该反应的基本反应类型_______。

（3）溶液A中含有的溶质_________（写一种）；反应②中加铁粉的作用是___________。

（4）反应③的化学方程式为：_______________。

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用硫铁矿焙烧后的烧渣（主要成分为Fe2O3和Al2O3，其他杂质不溶于水也不和酸反应）来制取七水合硫酸亚铁晶体（FeSO4•7H2O，温度高于70℃硫酸亚铁晶体就会分解），设计了如下流程：

下列说法不正确的是

A. 溶液1中溶质有三种

B. 溶解烧渣应选用过量硫酸

C. 从溶液2获得晶体的过程中，温度应控制在70℃以下

D. 加入试剂X发生的反应方程式为Fe+Fe2(SO4)3=3FeSO4，反应前后铁元素的化合价不变

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二氧化钛（TiO2）是许多反应的催化剂。工业上用钛铁矿【主要成分为FeTiO3（钛酸亚铁，不溶于水）、Fe2O3及少量SiO2（不与H2SO4反应且不溶于水）】作原料，制取二氧化钛及绿矾（FeSO4·7H2O），其生产流程如下：

（1）加入H2SO4后，发生的反应有和　　　　　 。

（2）加入铁粉，发生置换反应的化学方程式为　　　　　 。

（3）以TiO2为原料还可以制取金属Ti。请将其中的一步反应的化学方程式补充完整：TiO2+2Cl2+CTiCl4 +　　　　　 。

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二氧化钛(TiO2)是许多反应的催化剂。工业上用钛铁矿（主要成分为FeTiO3(钛酸亚铁，不溶于水)、Fe2O3及少量SiO2(不与H2SO4反应且不溶于水)）作原料，制取二氧化钛及绿矾(FeSO4·7H2O)，其生产流程如下：

(1)TiO2中钛元素的化合价为__________。

(2)加入铁粉，发生置换反应的化学方程式为__________。

(3)以TiO2为原料还可以制取金属Ti。请将其中的一步反应的化学方程式补充完整：TiO2+2Cl2+C=TiCl4 +__________。

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绿矾被广泛用于医药和工业领域。工业上利用黄铜矿粉（含杂质）主要成分为CuFeS2制取绿矾（FeSO4·7H2O）的流程图如下

（相关资料）

①氢氧化亚铁不稳定，在空气中容易被氧气氧化成氢氧化铁。

②三价铁离子能和金属铁反应，方程式为：Fe2(SO4)3 + Fe = 3FeSO4

③FeSO4易溶于水但不溶于乙醇。

④部分阳离子以氢氧化物形式完全沉淀时溶液的pH见下表。

（问题解答）

（1）将黄铜矿粉粹的目的是____________。

（2）在调节pH时，为了将滤渣2充分转化为沉淀而析出，需要调节溶液pH的范围为____________。在调节pH时常用铁的氧化物来调节，不选用NaOH溶液进行调节，理由是_______。

（3）最后得到的绿矾晶体用乙醇洗涤，不用水进行洗涤的目的是_______。

（4）黄铜矿粉能够在细菌作用下，与硫酸和氧气发生反应，请写出反应1的化学方程式_______

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黄铜矿(主要成分CuFeS2)经初步处理后，所得溶液甲中的溶质为硫酸铁和硫酸铜(溶质之间不发生反应)。某同学通过废铁屑与溶液甲反应，制取补血剂原料绿矾(FeSO4·7H2O)并得到副产品铜。主要步骤如图所示：

(1)已知步骤I中，铁与硫酸铁发生化合反应，请写出该反应的化学方程式_________。

(2)步骤Ⅰ中，生成铜的化学方程式_________。

(3)步骤Ⅰ中，加入的铁屑应过量的目的是_________。

(4)步骤Ⅲ得纯铜的方法是：加过量X、过滤、洗涤、干燥，其中X是_______(填名称)。

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绿矾（FeSO4•7H2O）是重要工业产品，可用于制备Fe2O3，复印用Fe3O4粉、还原铁粉等，开发利用绿矾工艺是一项十分有意义的工作。某研究性小组展开了系列研究。

Ⅰ．制备Fe2O3

（资料一）

（1）无水硫酸铜遇水变成蓝色的硫酸铜晶体。

（2）绿矾（FeSO4•7H2O）高温分解产生一种金属氧化物和几种气态非金属氧化物。

（3）SO2是无色有刺激性的有毒气体，能使品红溶液褪色；SO3在0℃是一种无色晶体。

甲同学用如图1装置制备Fe2O3并验证绿矾受热分解的其他产物：

实验过程中发现：A中有红棕色固体生成，B中无水硫酸铜变蓝，C中U形管内有无色晶体析出，D中品红溶液褪色。以上能证明有水生成的现象是______，装置E的作用是______，绿矾高温分解的化学方程式为______。

Ⅱ．制备Fe3O4

乙同学模拟生产复印用Fe3O4粉的实验流程如图2：

（资料二）Fe（OH）2是一种白色难溶于水的固体，在空气中易被氧气所氧化，制备时必须尽量排除氧气的干扰。

FeSO4溶液中加入NaOH溶液，反应的化学方程式依次为：①______，②4Fe（OH）2+O2+2H2O=4Fe（OH）3．由沉淀a获得Fe3O4的化学方程式为：Fe（OH）2+2Fe（OH）3=Fe3O4+4H2O，若制取Fe（OH）2，采取的实验操作是：向盛有5mL新制FeSO4溶液的试管中加入10滴植物油，然后用胶滴管加煮沸的NaOH溶液（已经排尽O2），图3中该实验使用胶头滴管的滴加NaOH溶液使用方法正确的是______（填字母）。

Ⅲ．制备还原铁粉

制备还原铁粉的工业流程如图4：

（1）操作1的名称是______。

（2）粗还原铁粉经加工处理后变成纯还原铁粉，纯还原铁粉和水蒸气在高温条件下也可制得四氧化三铁，同时生成一种气体。其装置如图5所示：

SAP材料用途较多，其吸水性强，湿润的SAP材料能为该反应持续提供水蒸气。实验开始一段时间后，观察到在肥皂液中有大量的气泡产生，此气泡用火柴即能点燃，同时有肥皂泡飘到空中。生成的气体是______，干燥的SAP材料作用是______，请写出该反应的化学方程式______。

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