题目内容
【题目】聚合硫酸铁是一种新型高效的无机高分子絮凝剂。用硫酸亚铁晶体及硫酸为原料催化氧化法生成硫酸铁，再水解、聚合成产品。实验室模拟生产过程如下：
(1)①用原料配制2.50 mol/L的FeSO4溶液时用到的定量仪器有：____________________
②写出氧化过程中的离子方程式：_________________________________________
(2)综合考虑实际投料硫酸亚铁与硫酸的物质的量之比为
左右最佳。 加入的硫酸比理论值稍多，但不能过多的原因是____________________________________________________________________。
(3)硫酸铁溶液水解可以得到一系列具有净水作用的碱式硫酸铁(x Fe2O3·y SO3·z H2O)，现采用重量法测定x、y、z的值。
①测定时所需的试剂____________。
(a) NaOH (b) Ba(OH)2 (c) BaCl2 (d) FeSO4
②需要测定____________和____________的质量(填写化合物的化学式)。
(4)选出测定过程中所需的基本操作____________(按操作先后顺序列出)。
a.过滤、洗涤
b.蒸发、结晶
c.萃取、分液
d.冷却、称量
e.烘干或灼烧
【答案】电子天平、容量瓶 4Fe2+ + O2 + 4H+
4Fe3+ + 2H2O 硫酸稍过量是为了防止Fe3+水解成氢氧化铁，当硫酸过多时，后续中和需要的碱的用量大，造成浪费 ac Fe2O3 BaSO4 aed
【解析】
(1)①配制一定物质的量浓度的溶液要称量溶质的质量，用容量瓶定容；
②硫酸亚铁在酸性条件下被氧气氧化成硫酸铁；
(2)硫酸过多，在后面调节pH时要消耗的氢氧化钠的量就多，造成浪费；
(3)①采用重量法测定碱式硫酸铁(x Fe2O3y SO3z H2O)中x、y、z的值时，可以将样品溶于氢氧化钠溶液，根据得到的固体氧化铁的质量确定x的值，过滤，在所得滤液中加氯化钡，根据产生的硫酸钡沉淀的质量可确定y的值，根据样品的总质量结合Fe2O3和计算得的SO3的质量可确定z的值；
②根据①的分析可知，要测定Fe2O3、BaSO4的质量；
(4)测定过程中将样品溶于氢氧化钠溶液，经过过滤、洗涤、烘干或灼烧、冷却、称量得氧化铁的质量，在所得滤液中加氯化钡，经过过滤、洗涤、烘干或灼烧、冷却、称量得硫酸钡的质量，据此答题。
(1)①配制一定物质的量浓度的溶液要称量溶质的质量，要用电子天平，用容量瓶定容，故答案为：电子天平、容量瓶；
②硫酸亚铁在酸性条件下被氧气氧化成硫酸铁，反应的离子方程式为4Fe2++O2+4H+=4Fe3++2H2O，故答案为：4Fe2++O2+4H+=4Fe3++2H2O；
(2)硫酸稍过量是为了防止Fe3+水解成氢氧化铁，当硫酸过多时，后续中和需要的碱的用量力大，造成浪费，所以加入的硫酸比理论值稍多，但不能过多，故答案为：硫酸稍过量是为了防止Fe3+水解成氢氧化铁，当硫酸过多时，后续中和需要的碱的用量力大，造成浪费；
(3)①采用重量法测定碱式硫酸铁(x Fe2O3y SO3z H2O)中x、y、z的值时，可以将样品溶于氢氧化钠溶液，根据得到的固体氧化铁的质量确定x的值，过滤，在所得滤液中加氯化钡，根据产生的硫酸钡沉淀的质量可确定y的值，根据样品的总质量结合Fe2O3和计算得的SO3的质量可确定z的值，故选ac；
②根据①的分析可知，要测定Fe2O3、BaSO4的质量，故答案为：Fe2O3、BaSO4；
(4)测定过程中将样品溶于氢氧化钠溶液，经过过滤、洗涤、烘干或灼烧、冷却、称量得氧化铁的质量，在所得滤液中加氯化钡，经过过滤、洗涤、烘干或灼烧、冷却、称量得硫酸钡的质量，故选aed。
