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。
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] |
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
| A.①③④ | B.②③④ | C.①②③ | D.全部 |