Question

20．實(shí)驗(yàn)室里用硫酸廠燒渣（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），其過(guò)程如下：下列選項(xiàng)不正確的是（　�。�

• A． 過(guò)程①中，F(xiàn)eS和O₂、H₂SO₄反應(yīng)的化學(xué)方程式是4FeS+3O₂+6H₂SO₄═2Fe₂（SO₄）₃+6H₂O+4S
• B． 過(guò)程②中產(chǎn)生的氣體會(huì)對(duì)大氣造成污染，可選用氫氧化鈉溶液吸收
• C． 過(guò)程③中，需要加入的物質(zhì)名稱是稀硫酸
• D． 過(guò)程④中的實(shí)驗(yàn)操作是蒸發(fā)濃縮、冷卻結(jié)晶、過(guò)濾、洗滌

Answer 1

分析 燒渣中加入稀硫酸、同時(shí)通入氧氣，過(guò)濾后，得到固體W中含有S、SiO₂，再灼燒后尾氣中含有二氧化硫．溶液X含有Fe₂（SO₄）₃及未反應(yīng)的硫酸，溶液X中加入Fe粉，反應(yīng)完畢，過(guò)濾得到溶液Y為FeSO₄溶液，再經(jīng)過(guò)蒸發(fā)濃縮、冷卻結(jié)晶、過(guò)濾、洗滌等得到綠礬．溶液X調(diào)節(jié)pH得到溶液Z，加熱促進(jìn)Fe³⁺的水解得到聚鐵膠體，再經(jīng)過(guò)膠體聚沉得到聚鐵，通過(guò)調(diào)節(jié)pH可以控制氫氧化鐵與硫酸鐵的比例關(guān)系．以此解答該題．

解答 解：硫酸廠燒渣（主要成分為鐵的氧化物及少量FeS、SiO₂等）聚鐵（堿式硫酸鐵的聚合物）和綠礬（FeSO₄•7H₂O），燒渣在硫酸溶液中通入足量氧氣，反應(yīng)后過(guò)濾得到固體W和溶液X，溶液X加入鐵反應(yīng)生成硫酸亞鐵，蒸發(fā)濃縮結(jié)晶析出得到綠礬，溶液X中加入試劑調(diào)節(jié)溶液PH得到溶液Z加熱制備聚鐵膠體得到聚鐵．
A．反應(yīng)物為FeS、O₂和H₂SO₄，生成物有S，根據(jù)質(zhì)量守恒還應(yīng)有Fe₂（SO₄）₃和H₂O，反應(yīng)的化學(xué)方程式為4FeS+3O₂+6H₂SO₄=2Fe₂（SO₄）₃+6H₂O+4S，故A正確；
B．過(guò)程②產(chǎn)生的氣體為SO₂，為酸性氣體，具有還原性，一般用堿溶液吸收，故B正確；
C．溶液X中含有Fe³⁺，要制備綠礬，應(yīng)加入Fe使之還原為Fe²⁺，加入鐵可生成Fe²⁺，并且不引入新的雜質(zhì)，故C錯(cuò)誤；
D．從硫酸亞鐵溶液中獲得FeSO₄•7H₂O晶體，需要經(jīng)過(guò)蒸發(fā)濃縮、冷卻結(jié)晶、過(guò)濾、洗滌等操作，故D正確．
故選C．

點(diǎn)評(píng) 本題考查較為綜合，涉及物質(zhì)含量的測(cè)定、制備實(shí)驗(yàn)方案的設(shè)計(jì)等知識(shí)，側(cè)重于學(xué)生的分析、實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Φ目疾�，是�?duì)學(xué)生綜合能力的考查，需要學(xué)生具備扎實(shí)的基礎(chǔ)，難度不大．