题目内容

(2011?南开区一模)聚合硫酸铁又称聚铁,化学式为[Fe2(OH)n(SO4)3-0.5n]m,广泛用于污水处理.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)制备聚铁和绿矾(FeSO4?7H2O),过程如下:

(1)验证固体W焙烧后产生的气体含有SO2的方法是:
将其气体通入品红试液,溶液褪色,加热恢复红色,证明有二氧化硫
将其气体通入品红试液,溶液褪色,加热恢复红色,证明有二氧化硫
.
(2)实验室制备、收集干燥的SO2,所需仪器如下.装置A产生SO2,按气流方向连接各仪器接口,顺序为a→
d
d
→
e
e
→
c
c
→
b
b
→f.
装置A中发生反应的化学方程式为
Cu+2H2SO4(浓)
  △  
.
 
CuSO4+SO2↑+2H2O
Cu+2H2SO4(浓)
  △  
.
 
CuSO4+SO2↑+2H2O
.
装置D的作用是
安全瓶、防止倒吸
安全瓶、防止倒吸
,装置E中NaOH溶液的作用是
吸收多余的二氧化硫
吸收多余的二氧化硫
.
(3)制备绿矾时,向溶液X中加入过量
铁屑
铁屑
,充分反应后,经过滤操作得到溶液Y,再经浓缩、结晶等步骤得到绿矾.过滤所需的玻璃仪器有
烧杯、玻璃棒、漏斗
烧杯、玻璃棒、漏斗
.
(4)欲测定溶液Y中Fe2+的浓度,需要用容量瓶配制KMnO4标准溶液,定容时视线应
平视刻度线
平视刻度线
,直到
凹液面最低处和刻度相切
凹液面最低处和刻度相切
.用KMnO4标准溶液滴定时应选用
酸式
酸式
滴定管(填“酸式”或“碱式”).
(5)溶液Z的pH影响聚铁中铁的质量分数.若溶液Z的pH偏小,将导致聚铁中铁的质量分数
偏小
偏小
(填“偏大”、“偏小”或“无影响”).
分析:(1)此题为二氧化硫的验证,利用其特殊性质漂白性来分析;
(2)利用实验仪器的连接,铜和浓硫酸加热反应生成硫酸铜、二氧化硫和水;安全瓶的使用以及尾气吸收来分析;
(3)利用二价铁与三价铁之间的相互转化来分析;利用过滤装置分析使用的玻璃仪器;
(4)依据配制溶液定容的方法回答,依据高锰酸钾溶液具有强氧化性分析滴定管使用;
(5)利用pH试纸测定溶液酸碱性的方法来分析.
解答:解:(1)检验二氧化硫的一般方法是:将气体通入品红溶液中,如果品红褪色,加热后又恢复红色,证明有二氧化硫.
故答案为:将气体通入品红溶液中,如果品红褪色,加热后又恢复红色,证明有二氧化硫;
(2)收集二氧化硫应先干燥再收集.二氧化硫的密度比空气大,要从c口进气,最后进行尾气处理.因为二氧化硫易于氢氧化钠反应,故D的作用是安全瓶,防止倒吸;E的作用为尾气处理.故答案为:d;e;c;b;安全瓶,防止倒吸;吸收多余的二氧化硫,尾气处理,防止污染;
(3)因为在烧渣中加入了硫酸和足量氧气,故溶液Y中含有Fe3+,故应先加入过量的铁粉,然后过滤.过滤使用的玻璃仪器是故答案为:铁粉;烧杯、玻璃棒、漏斗;
(4)欲测定溶液Y中Fe2+的浓度,需要用容量瓶配制KMnO4标准溶液,定容时视线应平视刻度,到液体凹液面最低处和刻度相切,KMnO4标准溶液具有强氧化性,腐蚀橡胶管,滴定时需要选择酸式滴定管;故答案为:平视刻度线,凹液面最低处和刻度相切,酸式;
(5)用pH试纸测定方法为:将试纸放在表面皿上,用洁净的玻璃棒蘸取待测液,点在试纸的中央,然后与标准比色卡对比.氢氧化铁的含量比硫酸亚铁高,弱溶液Z的PH偏小,则聚铁中生成的氢氧根的含量减少,使铁的含量减少.故答案为:偏小;
点评:本题借助于实验考查基础知识达到了很好的效果.对学生来说高铁不是很熟悉,但是铁与亚铁之间的转化还是很容易实现的,起点高,落点低,是一好题.
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