题目内容

绿矾(FeSO4·7H2O)是治疗缺铁性盆血药品的重要成分．实验室利用硫酸厂烧渣(主要成分为Fe2O3及少量FeS、SiO2等)制备绿矾的过程如下：

(1)固体W焙烧时产生某有毒气体，需以碱液吸收处理之，下列装置A～D中可选用________(填字母)；若选用E装置，则烧杯中的下层液体可以是________(填名称)．

(2)实验过程中多次使用过滤操作．过滤操作中用到的玻璃仪器有________．

(3)写出溶液X中加铁屑发生反应的离子方程式________．

(4)测定绿矾产品中Fe2+含量的实验步骤：

a．称取5.7 g绿矾产品，溶解，在250 mL容量瓶中定容；

b．量取25 mL待测溶液于锥形瓶中；

c．用硫酸酸化的0.01 mol·L－1　KMnO4溶液滴定至终点，消耗KMnO4溶液体积为40 mL(滴定时发生反应的离子方程式为：5Fe2+＋MnO＋8H+＝5Fe3+＋Mn2+＋4H2O)

①计算上述产品中FeSO4·7H2O的质量分数为________．

②若用上述方法测定的产品中FeSO4·7H2O的质量分数偏低(测定过程中产生的误差可忽略)，其可能原因有(只回答一条即可)________．

答案：
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(10分)以黄铜矿(主要成份为CuFeS2，含少量杂质SiO2等)为原料，进行生物炼铜，同时得到副产品绿矾(FeSO4·7H2O)。其主要流程如下：

已知：①4CuFeS2＋2H2SO4＋17O2＝4CuSO4＋2Fe2(SO4)3＋2H2O；
②部分阳离子以氢氧化物形式开始沉淀和完全沉淀时溶液的pH如下表：

沉淀物
Cu(OH)2
Fe(OH)3
Fe(OH)2
开始沉淀pH
4.7
2.7
7.6
完全沉淀pH
6.7
3.7
9.6
(1)试剂a是___________，试剂b是_____________。
(2)操作X应为蒸发浓缩、________________、________________。
(3)反应Ⅱ中加CuO调pH为3.7～4的目的是                                       
                                        。
(4)反应Ⅴ的离子方程式为___________________________。

(16分)已知硫酸亚铁铵晶体为浅绿色，易溶于水、不溶于乙醇，在水中的溶解度比FeSO4和(NH4)2SO4都要小；能水解；具有还原性，但比硫酸亚铁稳定。
以下是将绿矾(FeSO4?7H2O)、硫酸铵以相等物质的量混合可制得摩尔盐晶体的流程图。根据下图回答：

(1)为处理废铁屑表面的油污，用10％Na2CO3溶液清洗，请用离子方程式表示Na2CO3溶液呈碱性的原因：                      ▲                       。
(2)步骤1中采用倾析法分离出铁屑，下列适合用倾析法的有     ▲    ：
A.沉淀的颗粒较大     B.沉淀容易沉降     C.沉淀呈胶状    D.沉淀呈絮状
(3)步骤2中铁屑过量的目的是(用离子方程式表示)：        ▲       。步骤2中溶液趁热过滤的原因是            ▲           。
(4)步骤3中，加入(NH4)2SO4固体后，应加热到     ▲       时，停止加热。需经过的实验操作包括：   ▲     、　▲　　　、减压过滤(或抽滤)等得到较为        ▲          的晶体。
(5)抽滤装置的仪器有：   ▲     、   ▲     、安全瓶、抽气泵组成。
(6)产品中Fe2＋的定量分析：
制得的摩尔盐样品中往往含有极少量的Fe3+。为了测定摩尔盐产品中Fe2+的含量，一般采用在酸性下用KMnO4标准液滴定的方法。
称取4.0 g的摩尔盐样品，溶于水，并加入适量稀硫酸。用0.2 mo1/L KMnO4溶液滴定，当溶液中Fe2+全部被氧化时，消耗KMnO4溶液体积 10.00 mL。
①请完成滴定过程中发生的离子方程式：
   Fe2＋＋   MnO4－＋(        )=" "   Mn2＋＋     Fe3＋＋    H2O
②本实验的指示剂    ▲          。
A.酚酞    B.甲基橙   C.石蕊   D.不需要
③KMnO4溶液置于    ▲       (酸式、碱式)滴定管中
④终点颜色的变化：          ▲                           。
⑤产品中Fe2+的质量分数为    ▲      。
(7)在25℃时，相同物质的量浓度的(NH4)2 CO3、(NH4)2SO4、摩尔盐三种盐溶液a,b,c，其铵根离子浓度由小到大的排列顺序为：     ▲       。(用a,b,c回答)

实验室利用硫酸厂烧渣(主要成分为铁的氧化物及少量FeS、SiO2等)制备聚铁(碱式硫酸铁的聚合物)和绿矾(FeSO4·7H2O)，过程如下：

（1）将过程②中的产生的气体通入下列溶液中，溶液会褪色的是__________；

A．品红溶液??????? B．紫色石蕊溶液????? C．酸性KMnO4溶液???? D．溴水

（2）过程①中，FeS和O2、H2SO4反应的化学方程式为：___________________________________。

（3）过程③中，需加入的物质是___________________________。

（4）过程④中，蒸发结晶需要使用酒精灯、三角架、泥三角，还需要的仪器有_______________。

（5）过程⑤调节pH可选用下列试剂中的___________ (填选项序号)；

A．稀硫酸??????? B．CaCO3?????? C．NaOH溶液

（6）过程⑥中，将溶液Z加热到70一80℃，目的是_____________________。

（7）实验室为测量所得到的聚铁样品中铁元素的质量分数，进行下列实验。①用分析天平称取2.70g样品；②将样品溶于足量的盐酸后，加入过量的氯化钡溶液；③过滤、洗涤、干燥，称量，得固体质量为3.495g。若该聚铁主要成分为[(Fe(OH)(SO4)]n，则该聚铁样品中铁元素的质量分数为___________。(假设杂质中不含铁元素和硫元素)。

 

（14分）实验室利用硫酸厂烧渣(主要成分为铁的氧化物及少量FeS、SiO2等)制备聚铁(碱式硫酸铁的聚合物)和绿矾(FeSO4·7H2O)，过程如下：

(1)将过程②中的产生的气体通入下列溶液中，溶液会褪色的是         ；

A．品红溶液    B．紫色石蕊溶液    C．酸性KMnO4溶液   D．溴水

(2)过程①中，FeS和O2、H2SO4反应的化学方程式为：                           ；

(3)过程③中，需加入的物质是                  ；

(4)过程④中，蒸发结晶需要使用酒精灯、三角架、泥三角，还需要的仪器有

                                      ；

(5)过程⑤调节pH可选用下列试剂中的        (填选项序号)；

A．稀硫酸    B．CaCO3    C．NaOH溶液

(6)过程⑥中，将溶液Z加热到70一80℃，目的是                           ；

(7)实验室为测量所得到的聚铁样品中铁元素的质量分数，进行下列实验。①用分析天平称取2.00g样品；②将样品溶于足量的盐酸后，加入过量的氯化钡溶液；③过滤、洗涤、干燥，称量，得固体质量为2.33g。若该聚铁主要成分为[(Fe(OH)(SO4)]n，则该聚铁样品中铁元素的质量分数为          。(假设杂质中不含铁元素和硫元素)。

 

(10分) 以黄铜矿(主要成份为CuFeS2，含少量杂质SiO2等)为原料，进行生物炼铜，同时得到副产品绿矾(FeSO4·7H2O)。其主要流程如下：

已知：①4CuFeS2＋2H2SO4＋17O2＝4CuSO4＋2Fe2(SO4)3＋2H2O；

②部分阳离子以氢氧化物形式开始沉淀和完全沉淀时溶液的pH如下表：

沉淀物

Cu(OH)2

Fe(OH)3

Fe(OH)2

开始沉淀pH

4.7

2.7

7.6

完全沉淀pH

6.7

3.7

9.6

(1)试剂a是___________，试剂b是_____________。

(2)操作X应为蒸发浓缩、________________、________________。

(3)反应Ⅱ中加CuO调pH为3.7～4的目的是                                       

                                         。

(4)反应Ⅴ的离子方程式为___________________________。

 

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