题目内容
【题目】以硫铁矿（主要成分为FeS2，还有少量CuS、SiO2等杂质）为原料制备绿矾晶体（FeSO4·7H2O）的工艺流程如下：
（1）烟气中的SO2会污染环境，可用足量氨水吸收，写出该反应的离子方程式___。
（2）检验滤液中金属阳离子所用试剂及现象为____、____。
（3）FeSO4溶液制备绿矾晶体过程中要保持H2SO4过量，理由___。（结合化学用语说明原因）
（4）燃料细菌脱硫法是用氧化亚铁硫杆菌（T．f）对硫铁矿进行催化脱硫，同时得到FeSO4溶液。其过程如图所示：
已知总反应为：FeS2+14Fe3++8H2O=2SO42-+15Fe2++16H＋
①将过程I离子方程式补充完整
___FeS2＋___Fe3+＋____=7Fe2+＋___S2O32-＋___，__
②过程II反应的离子方程式____。
③研究发现，用氧化亚铁硫杆菌（T．f）脱硫，温度过高脱硫效率降低（如图），可能的原因是___。
（5）绿矾晶体在空气中易被氧化。取X g样品，加水完全溶解，用酸性KMnO4标准溶液滴定，终点现象为___；酸性KMnO4 溶液氧化Fe2+ 的离子方程式：____；配制酸性高锰酸钾溶液时下列操作将导致Fe2+的浓度偏大的是__。
a．定容时仰视 b．容量瓶洗涤后未干燥直接进行配制
c．定容摇匀后液面下降 d．未洗涤烧杯和玻璃棒
【答案】SO2 +2NH3·H2O=2NH4++SO32-+H2O K3[Fe(CN)6] 产生蓝色沉淀 Fe2++2H2O
Fe(OH)2 +2H+，H+过量抑制Fe2+的水解 FeS2+6Fe3++3H2O=7Fe2++S2O32-+6H+ 8Fe3+ +S2O32-+5H2O=2SO42-+8Fe2++10H+ 升高温度，蛋白质变性，细菌失去催化能力 当滴入最后一滴高锰酸钾标准溶液时，溶液颜色变为浅红色，且半分钟不变色 MnO4-+5Fe2++8H+=Mn2++5Fe3++4H2O ad
【解析】
以硫铁矿(主要成分为FeS2，还有少量CuS、SiO2等杂质)为原料制备绿矾晶体(FeSO47H2O)。焙烧硫铁矿，发生的反应有：4FeS2+11O2 
2Fe2O3+8SO2、2CuS+3O2 2CuO+2SO2，烟气中含有SO2，矿渣中含有氧化铜、氧化铁和二氧化硅等；再酸浸矿渣，发生的反应有：Fe2O3+6H+=2Fe3++3H2O、CuO+2H+=Cu2++H2O，加入足量的铁粉：Fe+Cu2+=Fe2++Cu，过滤，滤渣为Cu、Fe、SiO2，滤液为FeSO4溶液，结晶得到绿矾晶体，据此分析解答(1)~(3)和(5)。
(4)燃料细菌脱硫：过程I；FeS2+6Fe3++3H2O=7Fe2++S2O32-+6H+，将Fe2+氧化为Fe3+，过程II：8Fe3++S2O32-+5H2O=2SO42-+8Fe2++10H+，温度过高，蛋白质发生变性，将失去催化能力，据此分析解答。
(1)烟气中的SO2会污染环境，可用足量氨水吸收，反应的离子方程式为：SO2+2NH3H2O=2NH4++SO32-+H2O，故答案为：SO2+2NH3H2O=2NH4++SO32-+H2O；
(2)滤液中金属阳离子为Fe2+，可以用铁氰化钾检验，具体方法为：取滤液少许于试管中，滴加K3[Fe(CN)6](铁氰化钾)溶液，有蓝色沉淀产生，证明滤液中含有Fe2+，故答案为：K3[Fe(CN)6](铁氰化钾)溶液；产生蓝色沉淀；
(3)FeSO4溶液中存在Fe2++2H2OFe(OH)2+2H+，制备绿矾晶体过程中要保持H2SO4过量，H+过量可以抑制Fe2+的水解，故答案为：Fe2++2H2OFe(OH)2+2H+，H+过量抑制Fe2+的水解；
(4)①由图可知，过程I为FeS2和Fe3+生成Fe2+和S2O32-，结合电荷守恒、原子守恒可得：FeS2+6Fe3++3H2O=7Fe2++S2O32-+6H+，故答案为：FeS2+6Fe3++3H2O=7Fe2++S2O32-+6H+；
②根据流程图，过程Ⅱ中Fe3+与S2O32-反应生成SO42-和氢离子、Fe2+，反应的离子方程式为：8Fe3++S2O32-+5H2O=2SO42-+8Fe2++10H+，故答案为：8Fe3++S2O32-+5H2O=2SO42-+8Fe2++10H+；
③氧化亚铁硫杆菌的主要成分为蛋白质，升高温度，蛋白质变性，细菌失去催化能力，故温度过高脱硫效率降低，故答案为：升高温度，蛋白质变性，细菌失去催化能力；
(5)硫酸亚铁与酸性KMnO4标准溶液发生氧化还原反应，反应的离子方程式为MnO4-+5Fe2++8H+=Mn2++5F3++4H2O，高锰酸钾溶液本身有颜色，被还原后变成无色，当滴入最后一滴高锰酸钾标准溶液时溶液变为浅红色，且半分钟不变色，说明达到了滴定终点；a．配制酸性高锰酸钾溶液，定容时仰视，导致溶液体积偏大，高锰酸钾浓度偏低，滴定消耗的高锰酸钾溶液的体积偏大， 将导致Fe2+的浓度偏大，故a选；b．容量瓶洗涤后未干燥直接进行配制，对配制的高锰酸钾溶液的浓度无影响，不影响Fe2+的浓度，故b不选；c．定容摇匀后，液面下降属于正常现象，对配制的高锰酸钾溶液的浓度无影响，不影响Fe2+的浓度，故c不选；d．未洗涤烧杯和玻璃棒，导致高锰酸钾的物质的量偏小，高锰酸钾浓度偏低，滴定消耗的高锰酸钾溶液的体积偏大， 将导致Fe2+的浓度偏大，故d选；故选ad，故答案为：当滴入最后一滴高锰酸钾标准溶液时溶液颜色变为浅红色，且半分钟不变色；MnO4-+5Fe2++8H+=Mn2++5Fe3++4H2O；ad。
