(15分)聚合硫酸鐵又稱聚鐵,化學(xué)式為,廣泛用于污水處理。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)制備聚鐵和綠礬(FeSO4·7H2O )過程如下:

(1)驗證固體W焙燒后產(chǎn)生的氣體含有SO2 的方法是___。

(2)制備綠礬時,向溶液X中加入過量___,充分反應(yīng)后,經(jīng)_____操作得到溶液Y,再經(jīng)濃縮,結(jié)晶等步驟得到綠礬。

(3)溶液Z的pH影響聚鐵中鐵的質(zhì)量分?jǐn)?shù),用pH試紙測定溶液pH的操作方法為____。若溶液Z的pH偏小,將導(dǎo)致聚鐵中鐵的質(zhì)量分?jǐn)?shù)偏_____。

(4)古代將綠礬煅燒可制綠礬油(也叫鏹水,即硫酸)和紅色顏料(Fe2O3),請寫出有關(guān)的化學(xué)方程式:

                                                                         

(5)綠礬還可用以下方法生產(chǎn)紅色顏料(Fe2O3),其具體操作流程是:將5560kg綠礬(摩爾質(zhì)量為278 g/mol)溶于水中,加入適量氫氧化鈉溶液恰好完全反應(yīng),鼓入足量空氣攪拌,產(chǎn)生紅褐色膠體;再向紅褐色膠體中加入16680 kg 綠礬和560 kg鐵粉,鼓入足量空氣攪拌,反應(yīng)完成后,有大量Fe2O3附著在膠體粒子上以沉淀形式析出;過濾后,沉淀經(jīng)高溫灼燒得紅色顏料。若所得濾液中溶質(zhì)只有硫酸鈉和硫酸鐵,則理論上可生產(chǎn)紅色顏料____________________kg。

  

(1)將氣體通入品紅溶液中,如品紅褪色,加熱后又變紅,注明有二氧化硫。

(2)鐵粉   過濾

(3)將試紙放到表面皿上,用玻璃棒蘸取溶液,點到試紙的中央,然后根標(biāo)準(zhǔn)比色卡對比  低

(4)2FeSO4·7H2OFe2O3+SO2↑+SO3↑+14H2O、SO3+H2O=H2SO4

(5)4000

解析:(1)二氧化硫具有漂泊性可以使品紅溶液褪色,但其漂白不是很穩(wěn)定,加熱后又可恢復(fù)原來顏色。

(2)溶液X中含有Fe3,必須除去,但又不能引入新的雜質(zhì),可選用鐵粉,過量的鐵粉通過過濾除去.

(3)檢驗溶液的pH值是一定不能先潤濕pH試紙,也不能插入到溶液中,正確的方法是將試紙放到表面皿上,用玻璃棒蘸取溶液,點到試紙的中央,然后根標(biāo)準(zhǔn)比色卡對比。若溶液Z的pH偏小,說明酸性較強,會是的聚鐵中氫氧根偏少,硫酸根偏多,因而鐵的質(zhì)量分?jǐn)?shù)偏低。

(4)依據(jù)題意可得該反應(yīng)屬于氧化還原反應(yīng),有二氧化硫生成,方程式為

2FeSO4·7H2OFe2O3+SO2↑+SO3↑+14H2O、SO3+H2O=H2SO4。

(5)根據(jù)方程式可計算需要氫氧化鈉的物質(zhì)的量是40000mol,由原子守恒知硫酸鈉的物質(zhì)的量是20000mol。所以最終生成的硫酸鐵中的SO42來自最后加入的綠礬,最后加入的綠礬是60000mol,生成硫酸鐵20000mol。總的鐵原子是90000mol,由鐵原子守恒知Fe2O3的量是

,質(zhì)量是4000kg。

 

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

(2010?山東)聚合硫酸鐵又稱聚鐵,化學(xué)式為[Fe2(OH)n(SO43-0.5n]m,廣泛用于污水處理.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)制備聚鐵和綠礬(FeSO4?7H2O )過程如下:

(1)驗證固體W焙燒后產(chǎn)生的氣體含有SO2 的方法是
將氣體通入品紅溶液中,如果品紅褪色,加熱后又恢復(fù)紅色.證明有該氣體.
將氣體通入品紅溶液中,如果品紅褪色,加熱后又恢復(fù)紅色.證明有該氣體.

(2)實驗室制備、收集干燥的SO2,所需儀器如下.裝置A產(chǎn)生SO2,按氣流方向連接各儀器接口,順序為a→
d
d
e
e
c
c
b
b
→f裝置D的作用是
安全瓶,防止倒吸
安全瓶,防止倒吸
,裝置E中NaOH溶液的作用是
尾氣處理,防止污染
尾氣處理,防止污染



(3)制備綠礬時,向溶液X中加入過量
鐵粉
鐵粉
,充分反應(yīng)后,經(jīng)
過濾
過濾
操作得到溶液Y,再經(jīng)濃縮,結(jié)晶等步驟得到綠礬.
(4)溶液Z的pH影響聚鐵中鐵的質(zhì)量分?jǐn)?shù),用pH試紙測定溶液pH的操作方法為
將試紙放到表面皿上,用潔凈的玻璃棒蘸取少許待測液,滴在試紙的中央.然后與標(biāo)準(zhǔn)比色卡對比.
將試紙放到表面皿上,用潔凈的玻璃棒蘸取少許待測液,滴在試紙的中央.然后與標(biāo)準(zhǔn)比色卡對比.
.若溶液Z的pH偏小,將導(dǎo)致聚鐵中鐵的質(zhì)量分?jǐn)?shù)偏
偏低
偏低

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:閱讀理解

(2011?南開區(qū)一模)聚合硫酸鐵又稱聚鐵,化學(xué)式為[Fe2(OH)n(SO43-0.5n]m,廣泛用于污水處理.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)制備聚鐵和綠礬(FeSO4?7H2O),過程如下:

(1)驗證固體W焙燒后產(chǎn)生的氣體含有SO2的方法是:
將其氣體通入品紅試液,溶液褪色,加熱恢復(fù)紅色,證明有二氧化硫
將其氣體通入品紅試液,溶液褪色,加熱恢復(fù)紅色,證明有二氧化硫

(2)實驗室制備、收集干燥的SO2,所需儀器如下.裝置A產(chǎn)生SO2,按氣流方向連接各儀器接口,順序為a→
d
d
e
e
c
c
b
b
→f.
裝置A中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為
Cu+2H2SO4(濃)
  △  
.
 
CuSO4+SO2↑+2H2O
Cu+2H2SO4(濃)
  △  
.
 
CuSO4+SO2↑+2H2O

裝置D的作用是
安全瓶、防止倒吸
安全瓶、防止倒吸
,裝置E中NaOH溶液的作用是
吸收多余的二氧化硫
吸收多余的二氧化硫

(3)制備綠礬時,向溶液X中加入過量
鐵屑
鐵屑
,充分反應(yīng)后,經(jīng)過濾操作得到溶液Y,再經(jīng)濃縮、結(jié)晶等步驟得到綠礬.過濾所需的玻璃儀器有
燒杯、玻璃棒、漏斗
燒杯、玻璃棒、漏斗

(4)欲測定溶液Y中Fe2+的濃度,需要用容量瓶配制KMnO4標(biāo)準(zhǔn)溶液,定容時視線應(yīng)
平視刻度線
平視刻度線
,直到
凹液面最低處和刻度相切
凹液面最低處和刻度相切
.用KMnO4標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定時應(yīng)選用
酸式
酸式
滴定管(填“酸式”或“堿式”).
(5)溶液Z的pH影響聚鐵中鐵的質(zhì)量分?jǐn)?shù).若溶液Z的pH偏小,將導(dǎo)致聚鐵中鐵的質(zhì)量分?jǐn)?shù)
偏小
偏小
(填“偏大”、“偏小”或“無影響”).

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科目:高中化學(xué) 來源:2013屆福建省清流一中高三第三階段考試化學(xué)試卷(帶解析) 題型:填空題

聚合硫酸鐵又稱聚鐵, 化學(xué)式為[Fe(OH)(SO4)]m, 廣泛用于污水處理。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)制備聚鐵和綠礬(FeSO4·7H2O )過程如下:

驗證固體W焙燒后產(chǎn)生的氣體含有SO2的方法是                                   
(2)實驗室制備、收集干燥的SO2, 所需儀器如下。裝置A產(chǎn)生SO2, 按氣流方向連接各儀器接口,順序為a→___ →___ →___ →___f。裝置D的作用是          , 裝置E中NaOH溶液的作用是          。

(3)制備綠礬時,向溶液X中加入過量_____,充分反應(yīng)后,經(jīng)_______操作得到溶液Y,再經(jīng)濃縮,結(jié)晶等步驟得到綠礬。
(4)溶液Z的pH影響聚鐵中鐵的質(zhì)量分?jǐn)?shù),用pH試紙測定溶液pH的操作方法為                                  。若溶液Z的pH偏小,將導(dǎo)致聚鐵中鐵的質(zhì)量分?jǐn)?shù)偏_______。

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科目:高中化學(xué) 來源:2012-2013學(xué)年福建省高三第三階段考試化學(xué)試卷(解析版) 題型:填空題

聚合硫酸鐵又稱聚鐵, 化學(xué)式為[Fe(OH)(SO4)]m, 廣泛用于污水處理。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)制備聚鐵和綠礬(FeSO4·7H2O )過程如下:

驗證固體W焙燒后產(chǎn)生的氣體含有SO2的方法是                                   

(2)實驗室制備、收集干燥的SO2, 所需儀器如下。裝置A產(chǎn)生SO2, 按氣流方向連接各儀器接口,順序為a→___ →___ →___ →___f。裝置D的作用是          , 裝置E中NaOH溶液的作用是          。

(3)制備綠礬時,向溶液X中加入過量_____,充分反應(yīng)后,經(jīng)_______操作得到溶液Y,再經(jīng)濃縮,結(jié)晶等步驟得到綠礬。

(4)溶液Z的pH影響聚鐵中鐵的質(zhì)量分?jǐn)?shù),用pH試紙測定溶液pH的操作方法為                                  。若溶液Z的pH偏小,將導(dǎo)致聚鐵中鐵的質(zhì)量分?jǐn)?shù)偏_______。

 

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