(14分)實(shí)驗(yàn)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(huì)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)的化學(xué)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(xiàng)序號(hào));
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(shí)驗(yàn)室為測(cè)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(shí)驗(yàn)。①用分析天平稱取2.00g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2.33g。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)。
(1)ACD(2分)
(2)4FeS + 3O2 + 6H2SO4 = 2Fe2(SO4)3 + 6H2O + 4S (2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)28.0%(2分)
【解析】
試題分析:(1)過程②產(chǎn)生的氣體為SO2,因此能褪色的溶液由品紅溶液、高錳酸鉀溶液、溴水。故答案為ACD。
(2)該反應(yīng)的化學(xué)方程式為:4FeS+3O2 +6H2SO4=2Fe2(SO4)3+6H2O+4S
(3)過程③主要是將鐵離子還原為亞鐵離子,因此應(yīng)加入還原鐵粉。
(4)蒸發(fā)結(jié)晶所需要的儀器有酒精燈、三角架、泥三角、蒸發(fā)皿、玻璃棒。
(5)溶液X為酸性溶液,故調(diào)節(jié)pH時(shí)應(yīng)用堿性溶液,答案為C。
(6)升高溫度,可以促進(jìn)鐵離子的水解。
(7)可得關(guān)系式:,由于所得沉淀為2.33g,因此鐵元素的質(zhì)量為0.56g。則鐵元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為。
考點(diǎn):鐵及其化合物;質(zhì)量分?jǐn)?shù)的計(jì)算;
點(diǎn)評(píng):本題是對(duì)無機(jī)化合物的綜合考查,屬于中等難度題。解題時(shí),應(yīng)注意相關(guān)物質(zhì)的化學(xué)性質(zhì),另外對(duì)于流程圖的分析需明確每一步反應(yīng)后溶液的成分。對(duì)于計(jì)算題,應(yīng)充分利用質(zhì)量守恒定律,從而簡(jiǎn)化計(jì)算量。
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催化劑 |
△ |
c2(SO3) |
c(O2)?c2(SO2) |
c2(SO3) |
c(O2)?c2(SO2) |
O | - 4 |
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- 4 |
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