Question

2．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ACD；
A．品紅溶液    B．紫色石蕊溶液    C．酸性KMnO₄溶液   D．溴水
（2）過程③中，需加入的物質(zhì)是Fe（或鐵）；
（3）過程⑤調(diào)節(jié)pH可選用下列試劑中的C （填選項序號）；
A．稀硫酸    B．CaCO₃    C．NaOH溶液
（4）過程⑥中，將溶液Z加熱到70-80℃，目的是促進Fe³⁺的水解．

Answer 1

分析 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，反應后過濾得到固體W和溶液X，溶液X加入鐵反應生成硫酸亞鐵，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；
（1）過程②產(chǎn)生的氣體為SO₂，具有還原性和漂白性；
（2）溶液X中含有Fe³⁺，要制備綠礬，應加入Fe使之還原為Fe²⁺；
（3）過程⑤調(diào)節(jié)pH應使溶液堿性增強，有利于聚鐵的生成；
（4）過程⑥目的為促進的水解，加熱有利于水解的進行．

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，反應后過濾得到固體W和溶液X，溶液X加入鐵反應生成硫酸亞鐵，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；
（1）過程②產(chǎn)生的氣體為SO₂，具有還原性和漂白性，因具有漂白性而使品紅褪色，因具有還原性而使具有氧化性的酸性KMnO₄溶液、溴水褪色，故答案為：ACD；
（2）溶液X中含有Fe³⁺，要制備綠礬，應加入Fe使之還原為Fe²⁺，加入鐵可生成Fe²⁺，并且不引入新的雜質(zhì)，故答案為：Fe（或鐵）；
（3）過程⑤調(diào)節(jié)pH應使溶液堿性增強，有利于聚鐵的生成，
A．加入硫酸不能使溶液PH增大，故A錯誤；
B．加入碳酸鈣生成微溶的硫酸鈣，會引入新的雜質(zhì)，故B錯誤；
C．加入NaOH可使溶液堿性增強，生成的聚鐵中不引入新的雜質(zhì)，故C正確；
故答案為：C；
（4）過程⑥目的為促進的水解，加熱有利于水解的進行，促進Fe³⁺的水解，故答案為：促進Fe³⁺的水解．

點評 本題考查較為綜合，涉及水解的原理的應用、制備實驗方案的設計等知識，題目難度較大，注意常見化學實驗操作方法．