实验室里用硫酸厂烧渣(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).其过程如下:(1)过程①中.FeS和O2.H2SO4反应的化学方程式为 .(2)过程②中产生的尾气会对大气造成污染.可选用下列试剂中的吸收.a．浓H2SO4 b．蒸馏水 c．NaOH溶液 d．浓硝酸(3)过程③中.需要加入的物质名称是 (4)� 题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

题目内容

实验室里用硫酸厂烧渣(主要成分为铁的氧化物及少量FeS、SiO₂等)制备聚铁(碱式硫酸铁的聚合物)和绿矾(FeSO₄·7H₂O)，其过程如下：

(1)过程①中，FeS和O₂、H₂SO₄反应的化学方程式为                               。
(2)过程②中产生的尾气会对大气造成污染，可选用下列试剂中的        吸收。
a．浓H₂SO₄    b．蒸馏水    c．NaOH溶液    d．浓硝酸
(3)过程③中，需要加入的物质名称是
(4)过程④的实验操作是
(5)过程⑥中，将溶液Z加热到70～80℃，目的是                       。
(6)实验室为测定所得到的聚铁样品中铁元素的质量分数，进行下列实验。①用分析天平称取样品2.700 g；②将样品溶于足量盐酸后，加人足量的氯化钡溶液；③过滤、洗涤、干燥，称量，得固体质量为3.495 g。若该聚铁主要成分为[Fe(OH)SO₄]_n，则该聚铁中铁元素的质量分数为                  。

（1）4FeS+3O₂+6H₂SO₄=2Fe₂(SO₄)₃+6H₂O+4S（2分）
（2）c（2分）（3）铁（2分）
（4）蒸发（浓缩）、（冷却）结晶、过滤、洗涤（4分，浓缩、冷却不写可以不扣分）
（5）促进Fe³⁺的水解（2分）
（6）31.11%（3分）

解析试题分析：
（1）根据固体W的成分中存在S，推出FeS和O₂、H₂SO₄发生氧化还原反应，FeS做还原剂，O₂作氧化剂，产物有Fe₂(SO₄)₃、S、H₂O。
（2）污染物是SO₂，用碱液吸收。
（3）溶液X中的铁是Fe³⁺，绿矾中的铁为Fe²⁺，故应加入Fe粉，将Fe³⁺还原为Fe²⁺。
（4）对能形成结晶水合物的盐溶液不能采取直接蒸干的办法制取晶体。
（5）升高温度，促进Fe³⁺的水解。（6）③得到的沉淀是BaSO₄，n(BaSO₄) ==0.015mol，根据聚铁主要成分为[Fe(OH)SO₄]_n，推出n(Fe³⁺)=0.015mol，则m(Fe³⁺)=0.84g，铁元素的质量分数:ω(Fe)=(0.84g/2.700g)×100%=31.11%。
考点：以工艺流程为载体，考查了元素及化合物、化学实验、化学计算、氧化还原反应等知识。

练习册系列答案

相关题目

小明很喜欢化学实验课，今天要学习“探究铁及其化合物的氧化性或还原性”，现邀你一起走进他的化学课堂。
（1）课前老师布置了下列预习作业，请你一起完成：
①铁不同价态的物质各写一种(并标出铁元素的化合价)：_____、_______、 ________。
②写出一个它们之间相互转化(含三种价态)的化学方程式：___________________ 。
（2）实验室提供的下列试剂：锌粒、铁粉、0.1 mol·L^－1 FeCl₃溶液、0.1 mol·L^－1 FeCl₂溶液、KSCN溶液、新制氯水，探究Fe²^＋、Fe³^＋的氧化性、还原性。
根据氧化还原反应的有关原理，小明说Fe²^＋既有还原性又有氧化性，为证实自己的假设，请你和小明一起设计实验方案，进行实验并描述实验现象，完成下列表格。

探究内容	实验方案	实验现象
探究Fe²^＋具有还原性	取少量0.1 mol·L^－1 FeCl₂溶液，加入足量__________后，再往溶液中加入少量__________	溶液变成血红色
探究Fe²^＋具有氧化性	取少量0.1 mol·L^－1 FeCl₂溶液，加入_________充分反应	溶液由浅绿色变无色所发生反应离子方程式为________________ [来源:Z\|xx\|k.Com]

已知离子反应：Fe³^＋＋3SCN^－Fe（SCN）₃具有反应迅速、现象明显等特点，是检验Fe³^＋常用的方法之一。某化学兴趣小组为探究Fe（SCN）₃的性质，做了以下实验：
①取10 mL l mol·L^－1FeCl₃溶液，滴加3～4滴浓KSCN溶液，振荡后溶液立即变成红
色。
②取少量红色溶液，滴加少许浓硝酸，静置，溶液红色褪去，同时产生大量的红棕色气
体混合物A。
③将该气体混合物A通入过量的Ba（OH）₂溶液中，产生白色沉淀B和剩余气体C。
气体C无色无味，能使燃烧的木条熄灭，可排放到空气中，不会改变空气的成分。
④过滤，向白色沉淀B中滴加少量稀硝酸，沉淀完全溶解，同时产生能使澄清石灰水变
浑浊的无色无味气体D。
⑤取②中反应后溶液少许，滴加BaCl₂溶液，产生不溶于稀硝酸的白色沉淀E。
根据上述实验现象，回答下列问题：
（1）B的化学式为_________________；E的化学式为___________________。
（2）混合气体A的成分是___________________（填化学式）。
（3）该兴趣小组同学根据以上实验现象分析得出结论：Fe（SCN）₃具有还原性，则实验②中反应时被氧化的元素是____________（填元素符号）。根据元素C、S、N的原子结构和共价键的相关知识推断出SCN^－的结构式为_________________。
（4）实验②中反应的离子方程式为___________________________________________。
（5）该兴趣小组同学从上述实验中得到启发，若用SCN^－间接检验Fe²^＋时应注意_________________________________________________________________.

铁及其化合物在生产和生活中有着广泛的应用。
（1）氧化铁是重要工业颜料，用废铁屑制备它的流程如下：回答下列问题：

①操作Ⅰ、Ⅱ的名称分别是____、____。
②写出在空气中煅烧FeCO₃的化学方程式                  ；
③煅烧如果不充分，产品中将有Fe²⁺存在，试设计实验检验产品中有无Fe²⁺。
（2）有些同学认为KMnO₄溶液滴定也能进行铁元素含量的测定。称取2.850g绿矾（FeSO₄·7H₂O）产品，溶解，在250mL容量瓶中定容；量取25.00mL待测溶液于锥形瓶中；用硫酸酸化的0.01000mol/LKMnO₄溶液滴定至终点，消耗KMnO₄溶液体积的平均值为20.00mL。
①写出酸性KMnO₄溶液与FeSO₄溶液反应的离子方程式
②计算上述样品中FeSO₄·7H₂O的质量分数为                  [已知M(FeSO₄·7H₂O)=278g/mol]
③滴定达到终点时锥形瓶中溶液颜色变化为
④下列操作会导致样品中FeSO₄·7H₂O的质量分数的测定结果偏高的有_____________。
a．未干燥锥形瓶
b．盛装标准液的滴定管没有用标准液润洗
c．滴定终点时滴定管尖嘴中产生气泡
d．量取待测液，视线注视刻度时开始平视、结束俯视

某小组同学设计实验探究Fe³⁺与Fe²⁺相互转化，实验方案及现象如下：
Ⅰ. 配制FeCl₂溶液
取部分变质的氯化亚铁固体[含有难溶性杂质Fe(OH)₂Cl]，向其中加入稀盐酸，使其完全溶解，再加入适量铁粉。
Ⅱ. 实验探究Fe³⁺与Fe²⁺相互转化
实验1:
0.1 mol/L FeCl₂溶液无明显现象溶液变红
实验2:
0.1 mol/L FeCl₃溶液溶液变红溶液红色未褪去
写出Fe(OH)₂Cl与盐酸反应的离子方程式       。
（2）请用离子方程式解释实验1中滴加氯水后溶液变红的原因      。
（3）实验2的现象与预测不同, 为探究可能的原因，该小组同学又进行了如下实验，方案及现象如下：
步骤1：10 mL 0.1 mol/L KI溶液溶液明显变黄
步骤2：将黄色溶液分为三份：
试管1 取2 mL黄色溶液溶液变红
试管2 取3 mL黄色溶液溶液变蓝
试管3 取3 mL黄色溶液取上层溶液溶液变蓝（比试管2中溶液颜色深）
① 试管2中滴加K₃[Fe(CN)₆]检验的离子是       。
② 黄色溶液中含有的溶质微粒有K⁺、Cl^-和       。
③ 综合上述实验现象，得出的实验结论是       。

铝广泛应用于化学工业和日常生活中。工业上由铝土矿（Al₂O₃?3H₂O的含量约为85%，其余主要为SiO₂、Fe₂O₃等）冶炼金属铝的流程如下。

已知拜耳法生产Al₂O₃?3H₂O的基本原理为：
Al₂O₃?3H₂O+2NaOH（aq）2NaAlO₂（aq）+4H₂O，[Al₂O₃?3H₂O也可表示为2 Al(OH)₃]
（1）操作I的名称为        ，赤泥中除含有铝硅酸盐外，还含有的主要物质有             。
（2）为了提高铝土矿的溶出速率可采取的有效措施为
                                                            （任写三点）。
（3）用化学平衡理论解释稀释溶液I有利于Al₂O₃?3H₂O 结晶的原因____________                                                   。
（4）为了析出Al₂O₃?3H₂O，也可向溶液I中通入过量CO₂气体，写出生成Al₂O₃?3H₂O的离子方程式：                                                      。
（5）为了回收赤泥附着液带走的有用成分，工业上将用热水洗涤后的洗液用作溶液I的稀释剂，请指出流程图中另一处类似的做法                                    。

绿矾（FeSO₄·7H₂O）是治疗缺铁性贫血药品的重要成分。下面是以市售铁屑（含少量锡、氧化铁等杂质）为原料生产纯净绿矾的一种方法：

查询资料，得有关物质的数据如下表：

25℃时	pH值
饱和H₂S溶液	3.9
SnS沉淀完全	1.6
FeS开始沉淀	3.0
FeS沉淀完全	5.5

（1）检验制得的绿矾晶体中是否含有Fe³⁺，最好选用的试剂为          。
A．KSCN溶液     B．NaOH溶液    C．KMnO₄溶液     D．苯酚溶液
（2）操作II中，通入硫化氢至饱和的目的是        ；在溶液中用硫酸酸化至pH=2的目的是        。
（3）操作IV的顺序依次为        、冷却结晶、        。
（4）操作IV得到的绿矾晶体用少量冰水洗涤，其目的是：①除去晶体表面附着的硫酸等杂质；②        。
（5）测定绿矾产品中Fe²⁺含量的方法是：a.称取2.850g绿矾产品，溶解，在250mL容量瓶中定容；b.量取25.00mL待测溶液于锥形瓶中；c.用硫酸酸化的0.01000mol/LKMnO₄溶液滴定至终点，消耗KMnO₄溶液体积的平均值为20.00mL。
①滴定时盛放KMnO₄溶液的仪器为         （填仪器名称）。
②判断此滴定实验达到终点的方法是                      。
③计算上述样品中FeSO₄·7H₂O的质量分数为             。

如图，在注射器中加入少量Na₂SO₃晶体，并吸入少量浓硫酸(以不接触纸条为准)。则下列有关说法正确的是(　　)

A．蓝色石蕊试纸先变红后褪色

B．品红试纸、沾有KMnO₄溶液滤纸均褪色都能证明SO₂的漂白性

C．湿润淀粉KI试纸未变蓝说明SO₂的氧化性弱于I₂

D．NaOH溶液和品红溶液均可用于除去实验中多余的SO₂

下列溶液中能够区别SO₂和CO₂气体的是
①澄清石灰水 ②KMnO₄酸性溶液 ③氯水 ④品红溶液

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