[题目]绿矾(FeSO4·7H2O)可用作净水剂.除草剂等.某研究小组测定了硫酸矿焙烧后的烧渣中主要成分(Fe2O3.Al2O3和SiO2,不考虑其它杂质)的含量并制备了绿矾.其流程如下:(1)溶液A中含有的主要阴离子除OH-外还有 .(2)试剂C是 .(3)烧渣中Fe2O3.Al2O3和SiO2的物质的量之比是 .(4)工业废水中常含有一定量� 题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

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【题目】绿矾(FeSO4·7H2O)可用作净水剂、除草剂等。某研究小组测定了硫酸矿焙烧后的烧渣中主要成分（Fe2O3、Al2O3和SiO2,不考虑其它杂质）的含量并制备了绿矾，其流程如下：

（1）溶液A中含有的主要阴离子除OH-外还有____________________。

（2）试剂C是__________。

（3）烧渣中Fe2O3、Al2O3和SiO2的物质的量之比是________________。

（4）工业废水中常含有一定量的Cr2O72-和CrO42-，它们会对人体及生态系统产生很大的危害，必须进行处理。绿矾还原沉淀法是常用的一种方法：

①已知2CrO42-(黄色)+2H+Cr2O72-(橙色)+H2O。若改变条件使上述平衡向正方向移动,则下列说法正确的是______。

A.达到新平衡后，溶液PH一定增大

B.再达到新平衡前，正反应速率一定大于逆反应速率

C.该反应平衡常数可以不改变

D.达新平衡后，CrO42-的消耗速率等于Cr2O72-的消耗速率

②还原一步的离子方程式是___________________________；若还原l mol Cr2O72-离子，需要FeSO4·7H2O的物质的量是_______mol。

【答案】 SiO32-、AlO2- 稀硫酸 5：5：1 BC Cr2O72-+6Fe2++14H+=6 Fe3++2 Cr3++7H2O 6

【解析】烧渣主要成份为Fe2O3、Al2O3和SiO2，不考虑其他杂质，与过量NaOH溶液混合，离子反应方程式为SiO2+2OH-=SiO32-+H2O、Al2O3+2OH-=2AlO2-+H2O；Fe2O3和NaOH不反应，然后过滤得到的固体B为Fe2O3为8.0g，溶液A中含有Na+、AlO2-、SiO32-和OH-，加入过量盐酸，反应的离子反应方程式为OH-+H+=H2O、AlO2-+4H+=Al3++2H2O、SiO32-+2H+=H2SiO3↓，然后过滤得到的固体F为H2SiO3↓，灼烧脱水得SiO2为0.6g；固体B为Fe2O3为加过量试剂C溶解，因为要制备FeSO47H2O，所以试剂C为稀硫酸，发生反应为：Fe2O3+6H+=2Fe3++3H2O，所得溶液D为硫酸铁和过量稀硫酸的混合溶液，再加试剂E将三价铁还原成二价铁，所以试剂E为铁单质，反应的离子方程式是Fe+2Fe3+=3Fe2+、Fe+2H+=Fe2++H2↑，最后将硫酸亚铁溶液进行蒸发浓缩、冷却结晶、过滤得到绿矾，则

（1）通过以上分析知，溶液A中含有的阴离子主要有SiO32-、AlO2-和OH-；（2）通过以上分析知，试剂C是稀硫酸；（3）通过以上分析知，SiO2为0.6g，Fe2O3为8.0g，所以Al2O3为13.7-8.0-0.6=5.1g，则烧渣中Fe2O3、Al2O3和SiO2的物质的量之比是8.0/160：5.1/102：0.6/60=5：5：1；（4）①A.增大氢离子浓度，平衡向正方向移动，达到新平衡后，溶液pH减小，A错误；B.平衡向正方向移动，再达到新平衡前，正反应速率一定大于逆反应速率，B正确；C.如果温度不变，则该反应平衡常数可以不改变，C正确；D.达新平衡后，CrO42-的消耗速率是Cr2O72-的消耗速率的2倍，D错误，答案选BC；②亚铁离子还原重铬酸根离子的离子方程式是Cr2O72-+6Fe2++14H+=6Fe3++2Cr3++7H2O，因此根据方程式可知还原lmolCr2O72-离子，需要FeSO4·7H2O的物质的量是6mol。

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