Question

實驗室利用硫酸廠燒渣(主要成分為鐵的氧化物及少量FeS、SiO2等)制備聚鐵(堿式硫酸鐵的聚合物)和綠礬(FeSO4·7H2O)，過程如下：

(1)將過程②中的產(chǎn)生的氣體通入下列溶液中，溶液會褪色的是          ；

A．品紅溶液      B．紫色石蕊溶液    C．酸性KMnO4溶液    D．溴水

(2)過程①中，F(xiàn)eS和O2、H2SO4反應(yīng)的離子方程式為：                            ；

(3)過程③中，需加入的物質(zhì)是                   ；

(4)過程④中，蒸發(fā)結(jié)晶需要使用酒精燈、三角架、泥三角，還需要的儀器有

                                       ；

(5)過程⑤調(diào)節(jié)pH可選用下列試劑中的         (填選項序號)；

A．稀硫酸    B．CaCO3    C．NaOH溶液

   (6)過程⑥中，將溶液Z加熱到70一80℃，目的是                            ；

   (7)實驗室為測量所得到的聚鐵樣品中鐵元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)，進(jìn)行下列實驗。①用分析天平稱取2.800g樣品；②將樣品溶于足量的鹽酸后，加入過量的氯化鋇溶液；③過濾、洗滌、干燥，稱量，得固體質(zhì)量為3.495g。若該聚鐵主要成分為[(Fe(OH)(SO4)]n，則該聚鐵樣品中鐵元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為           。(假設(shè)雜質(zhì)中不含鐵元素和硫元素)。

Answer 1

【知識點】元素化合物、氧化還原反應(yīng)、離子方程式書寫、基本實驗操作及相關(guān)計算

【答案解析】（1）ACD(2分) （2）4FeS + 3O2 + 12H+ =  4Fe3+  + 6H2O + 4S (3分)

 （3）Fe(或鐵)(2分)  （4）蒸發(fā)皿、玻璃棒(2分)    （5）C (2分)

（6）促進(jìn)Fe3+的水解(2分)                （7）30%(2分)

解析：

（1）過程②中會產(chǎn)生二氧化硫氣體，具有漂白性，能使品紅溶液褪色；具有還原性，能被酸性KMnO4溶液氧化而使其褪色；也能與溴水發(fā)生SO2+Br2+2H2O=H2SO4+2HBr，使溴水褪色。

（2）通過流程圖分析，過程①中，F(xiàn)eS和O2、H2SO4反應(yīng)生成了S單質(zhì)和硫酸鐵，離子方程式是：4FeS + 3O2 + 12H+ =  4Fe3+  + 6H2O + 4S（根據(jù)得失電子守恒配平）

（3）綠礬是(FeSO4·7H2O)，過程③就是將三價鐵還原成二價鐵的過程，所以加入鐵；

（4）蒸發(fā)結(jié)晶需要使用酒精燈、三角架、泥三角、蒸發(fā)皿、玻璃棒；

（5）聚鐵是堿式硫酸鐵的聚合物，所以調(diào)節(jié)PH要用到堿，故選C；

（6）水解吸熱，所以加熱促進(jìn)三價鐵的水解；

（7）沉淀是硫酸鋇，根據(jù)關(guān)系式：nFe——[(Fe(OH)(SO4)]n——n SO42-——nBaSO4

                               56n                                233n

                               0.84g                              3.495g

鐵元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù):0.84g÷2.8g×100%=30%

【思路點撥】本題主要考查鐵的轉(zhuǎn)化及離子水解、二氧化硫的性質(zhì)、氧化還原反應(yīng)規(guī)律，基本實驗操作如過濾、蒸發(fā)、蒸餾、萃取等平時要多積累；通過關(guān)系式進(jìn)行計算也是綜合題中的考試熱點，培養(yǎng)學(xué)生綜合解決問題的能力。難度中等。