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【题目】实验室可利用硫酸厂炉渣(主要成分为铁的氧化物及少量FeS、SiO2等)制备聚铁和绿矾(FeSO47H2O),聚铁的化学式为[Fe2(OH)n(SO4)30.5n]m,制备过程如图所示:下列说法不正确的是
A.炉渣中FeS与硫酸和氧气的反应的离子方程式为:4FeS+3O2+12H+4Fe3++4S↓+6H2O
B.气体M的成分是SO2,通入双氧水得到硫酸,可循环使用
C.溶液Z的pH影响聚铁中铁的质量分数,若其pH偏小,将导致聚铁中铁的质量分数偏大
D.向溶液X中加入过量铁粉,充分反应后过滤得到溶液Y,再经蒸发浓缩、冷却结晶、过滤等步骤得到绿矾
【答案】C
【解析】本题考查化工流程,氧化还原反应规律等。分析流程可知炉渣加入硫酸溶液同时通入氧气得到固体W为氧化还原反应生成的硫单质和SiO2等,溶液X为含有Fe3+的溶液,调节溶液pH得到溶液Z加热得到聚铁,溶液X中加入铁反应生成硫酸亚铁溶液Y,蒸发结晶得到硫酸亚铁晶体。A.炉渣中FeS与硫酸和氧气反应生成硫单质、硫酸铁和水,反应的离子方程式为4FeS+3O2+12H+4Fe3++4S↓+6H2O,故A正确;B.炉渣加入硫酸溶液同时通入氧气得到固体W为氧化还原反应生成的硫单质和SiO2等,固体W灼烧得到气体为二氧化硫,故B正确;C.用pH试纸测定方法为:将试纸放在表面皿上,用洁净的玻璃棒蘸取待测液,点在试纸的中央,然后与标准比色卡对比。氢氧化铁的含量比硫酸亚铁高,若溶液Z的pH偏小,则聚铁中生成的氢氧根的含量减少,使铁的含量减少,故C错误;D.溶液X中加入过量铁粉,铁和硫酸铁溶液反应生成硫酸亚铁,通过蒸发浓缩,冷却结晶,过滤析出得到绿矾,符合晶体析出步骤,故D正确;故选C。
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