Question

【题目】聚合硫酸铁是一种新型高效净水剂。以黄铁矿（主要成分：FeS2,铁的化合价为+2价）烧渣（主要成分为Fe2O3、FeO、SiO2等）为原料制取聚合硫酸铁(铁的化合价为+3价）的实验步骤如下：

回答下列问题：

（1）用98%的浓硫酸配制28%的稀硫酸，需要的玻璃仪器除玻璃棒外，还需要________(填写仪器名称）。

（2）“煅烧”过程发生反应的氧化产物是___________________________；SO2氧化为SO3是工业生产硫酸的重要反应，写出该反应的化学方程式_______________________。

（3）写出“酸浸”过程中发生反应的离子方程式___________________________。

（4）“氧化”过程中先产生无色气体，最终变成红棕色气体，写出加入NaNO3产生无色气体反应的离子方程式______________________________，若用H2O2代替NaNO3达到相同氧化效果，消耗H2O2和NaNO3的物质的量之比___________。

（5）为确定产品是否合格，需测定聚合硫酸铁中Fe3+和SO42－的物质的量之比，测定时需要的试剂为___________ (填写序号）。

a. FeSO4 b. BaCl2 c. NaOH d. NaCl

Answer 1

【答案】 量筒、烧杯 Fe2O3、SO2 2SO2 + O22SO3 Fe2O3 +6H+=2Fe3+ +3H2O、FeO+2H+ =Fe2+ +H2O 3Fe2+ +NO3- +4H+=3Fe3+ +NO↑+2H2O 3:2 bc

【解析】（1）配制一定量分数硫酸溶液需要的仪器有：量筒、玻璃棒、烧杯，所以还需要量筒、烧杯。（2）根据已知信息可知“煅烧”过程中有氧化铁和SO2生成，Fe和S两种元素的化合价升高，所以发生反应的氧化产物是Fe2O3、SO2；SO2氧化为SO3是工业生产硫酸的重要反应，该反应的化学方程式为2SO2 + O22SO3。（3）“酸浸”过程中铁的氧化物转化为硫酸盐，发生反应的离子方程式为Fe2O3 +6H+ =2Fe3+ +3H2O、FeO+2H+ =Fe2+ +H2O。（4）“氧化”过程中先产生无色气体，最终变成红棕色气体，无色气体是NO，被氧化为红棕色气体NO2，则加入NaNO3产生无色气体反应的离子方程式为3Fe2+ +NO3- +4H+ =3Fe3+ +NO↑+2H2O；1mol双氧水得到2mol电子，1mol硝酸根得到3mol电子，所以若用H2O2代替NaNO3，根据电子得失守恒可知消耗H2O2和NaNO3的物质的量之比为3:2。（5）铁离子可以用氢氧化钠沉淀，硫酸根可以用氯化钡沉淀，通过测定氢氧化铁和硫酸钡沉淀的质量来判断产品是否合格，答案选bc。