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【题目】某同学采用硫铁矿焙烧取硫后的烧渣(主要成分为Fe2O3、SiO2、Al2O3 , 不考虑其他杂质)制取七水合硫酸亚铁(FeSO47H2O),设计了如图流程:下列说法不正确的是(  )
A.溶解烧渣选用足量硫酸,试剂X选用铁粉
B.固体1中一定含有SiO2 , 控制pH为使Al3+转化为Al(OH)3 , 进入固体2
C.从溶液2得到FeSO47H2O产品的过程中,须控制条件防止其氧化
D.若改变方案,在溶液1中直接加NaOH至过量,得到的沉淀用硫酸溶解,其溶液经结晶分离也可得到FeSO47H2O

【答案】D
【解析】解:硫铁矿焙烧取硫后的烧渣(主要成分为Fe2O3、SiO2、Al2O3,不考虑其他杂质),混合物中加入足量硫酸,Fe2O3、Al2O3与酸反应生成的硫酸铁、硫酸铝,二氧化硅不反应,过滤,固体1为二氧化硅;在滤液中加入铁粉将铁离子还原为亚铁离子,调节pH值使铝离子完全生成氢氧化铝沉淀,过滤,固体2为氢氧化铝,溶液2为硫酸亚铁,蒸发浓缩、冷却结晶、过滤,得到硫酸亚铁晶体,

A.由流程分析可知,溶解烧渣选用足量硫酸,X为铁粉,故A正确;

B.由流程分析可知,固体1中一定含有SiO2,调节pH值使铝离子完全生成氢氧化铝沉淀,则固体2为氢氧化铝,故B正确;

C.亚铁离子易被空气中的氧气氧化,而且受热易失去结晶水,所以从溶液2得到FeSO47H2O产品的过程中,须控制条件防止其氧化和分解,故C正确;

D.在溶液1中含有铁离子和铝离子,加过量的氢氧化钠,铝离子转化为偏铝酸根离子,铁离子与氢氧根离子结合生成氢氧化铁沉淀,所以最终得到的是硫酸铁而不是硫酸亚铁,故D错误.

故选D.

练习册系列答案
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【题目】化学科研小组的同学在精确测试Na2SO3溶液的pH时,遇到了困惑.为此,他们进行了冷静的思考和准备,决心重新实验,揭开奥秘.请你了解情况,参与交流讨论.
[查阅资料]①常温下0.1molL﹣1的H2SO3溶液的pH约为2.1.
②通常情况下,H2S为无色,有腐蛋臭味的气体,其水溶液称为氢硫酸.常温下0.1molL﹣1的H2S溶液的pH约为4.5.
[实验操作]①准确称取纯净的Na2SO37H2O晶体25.20g,配成1L水溶液,测得其pH=7.8.
②以坩埚再次准确称取25.20g上述晶体,继而隔绝空气在600℃以上高温下强热至恒重(只有硫元素的化合价变化成最高价和最低价),质量为12.60g.
③将②所得之12.60g固体进行元素定性定量分析,组成与Na2SO3无异.将其溶于水得250mL溶液,测得pH=10.3.
[分析猜想]Na2SO37H2O在强热下,失去结晶水,进而发生了分解反应(自身氧化还原反应)
[交流讨论]
(1)实验操作②中除坩埚、酒精灯、三角架及隔绝空气的设备外,还需要的仪器有
(2)给Na2SO37H2O加热时要隔绝空气,请以简要的文字和化学方程式给以说明.
(3)猜想Na2SO3在高温强热下发生分解反应的化学方程式是
(4)实验①和③中,两次测得的溶液pH相差明显,其合理的解释是 . 实验③中溶液的pH=10.3的原理是(以相关的离子方程式表示)
(5)请你设计简单的实验方案,给上述分析、猜想及解释以佐证.请简单叙述实验步骤、现象和结论.

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