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(碱式硫酸铁的聚合物)和绿矾(FeSO4·7H2O).过程如下:(1)将过程②中的产生的气体通入下列溶液中.溶液会褪色的是 ,A．品红溶液??????? B．紫色石蕊溶液????? C．酸性KMnO4溶液???? D．溴水(2)过程①中.FeS和O2.H2SO4反应的化学方程� 题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

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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(碱式硫酸铁的聚合物)和绿矾(FeSO4·7H2O)，过程如下：

（1）将过程②中的产生的气体通入下列溶液中，溶液会褪色的是__________；

A．品红溶液??????? B．紫色石蕊溶液????? C．酸性KMnO4溶液???? D．溴水

（2）过程①中，FeS和O2、H2SO4反应的化学方程式为：___________________________________。

（3）过程③中，需加入的物质是___________________________。

（4）过程④中，蒸发结晶需要使用酒精灯、三角架、泥三角，还需要的仪器有_______________。

（5）过程⑤调节pH可选用下列试剂中的___________ (填选项序号)；

A．稀硫酸??????? B．CaCO3?????? C．NaOH溶液

（6）过程⑥中，将溶液Z加热到70一80℃，目的是_____________________。

（7）实验室为测量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2.70g样品；②将样品溶于足量的盐酸后，加入过量的氯化钡溶液；③过滤、洗涤、干燥，称量，得固体质量为3.495g。若该聚铁主要成分为[(Fe(OH)(SO4)]n，则该聚铁样品中铁元素的质量分数为___________。(假设杂质中不含铁元素和硫元素)。

【答案】

（1）ACD （2）4FeS + 3O2 + 6H2SO4 = 2Fe2(SO4)3 + 6H2O+4S （3）Fe(或铁)

（4）蒸发皿、玻璃棒（5）C? （6）促进Fe3+的水解（7）31.11%

【解析】

试题分析：（1）固体W中含有S在灼烧时会产生SO2气体。A．把SO2通入品红溶液 SO2有漂白性，能使品花溶液褪色。正确。B．SO2的水溶液显酸性，紫色石蕊溶液变为红色。错误。C．SO2有还原性，能被酸性KMnO4溶液氧化为硫酸，KMnO4则被还原为无色的MnSO4 .正确。 D．SO2有还原性，能被溴水氧化为硫酸，溴水被还原为无色的HBr。正确。因此选项为ACD。（2）根据电子守恒和质量守恒定律可得出过程①中，FeS和O2、H2SO4反应的化学方程式为：4FeS+3O2+ 6H2SO4 = 2Fe2(SO4)3 +6H2O + 4S。（3）在溶液X中含有Fe2(SO4)3 和H2SO4，而绿矾是硫酸亚铁晶体。所以过程③中，需加入的物质是还原剂Fe粉。（4）经过还原Fe粉还原的Fe2(SO4)3 和H2SO4溶液为FeSO4.要从该溶液中得到绿矾，因为硫酸亚铁的溶解度受温度的影响变化较大，所以采用冷却热饱和溶液的方法制取。实验操作有蒸发、浓缩、冷却、结晶。在过程④中，蒸发结晶需要使用酒精灯、三角架、泥三角，还需要蒸发皿、玻璃棒。（5）过程⑤调节pH可选用下列试剂中的应该用碱，相比而言NaOH的溶解度大，杂质离子Na+比Ca2+容易除去。选项为C。（6） Fe2(SO4)3是强酸弱碱盐，水解产生Fe(OH)3胶体。盐的水解反应是吸热反应，在过程⑥中，将溶液Z加热到70一80℃，目的是为了促进Fe3+的水解。（7）该聚铁在经过酸溶解后，加入过量的氯化钡溶液。得到的沉淀为Ba SO4。n(Ba SO4)= 3.495g÷233g/mol=0.015mol.所以n(Fe)=0.015mol.m(Fe)=0.015mol×56g/mol=0.84g。因此在在聚铁中Fe元素的含量为(0.84g÷2.70g) ×100% =33.11%。

考点：考查SO2的化学性质、方程式的书写、盐的水解、混合物的分离方法、元素的含量的计算的知识。

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科目：高中化学 来源： 题型：

（2010?山东）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．证明有该气体．

．
（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→

→

→f装置D的作用是

安全瓶，防止倒吸

，装置E中NaOH溶液的作用是

尾气处理，防止污染

．

（3）制备绿矾时，向溶液X中加入过量

铁粉

，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．
（4）溶液Z的pH影响聚铁中铁的质量分数，用pH试纸测定溶液pH的操作方法为

将试纸放到表面皿上，用洁净的玻璃棒蘸取少许待测液，滴在试纸的中央．然后与标准比色卡对比．

．若溶液Z的pH偏小，将导致聚铁中铁的质量分数偏

偏低

．

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科目：高中化学 来源： 题型：阅读理解

（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

．
（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→

→

→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

，装置E中NaOH溶液的作用是

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

，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

．
（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

，直到

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

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

（填“偏大”、“偏小”或“无影响”）．

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科目：高中化学 来源： 题型：阅读理解

（2012?长春三模）硫酸厂用煅烧黄铁矿（FeS₂）来制取硫酸，实验室利用硫酸厂烧渣（主要成分是Fe₂O₃及少量FeS、SiO₂）制备绿矾．
（1）SO₂和O₂反应制取SO₃的反应原理为：2SO₂+O₂

催化剂

△

2SO₃，在一密闭容器中一定时间内达到平衡．
①该反应的平衡常数表达式为：

c2(SO3)

c(O2)?c2(SO2)

c2(SO3)

c(O2)?c2(SO2)

．
②该反应达到平衡状态的标志是

．
A．v（SO₂）=v（SO₃） B．混合物的平均相对分子质量不变
C．混合气体质量不变 D．各组分的体积分数不变

（2）某科研单位利用原电池原理，用SO₂和O₂来制备硫酸，装置如图，电极为多孔的材料，能吸附气体，同时也能使气体与电解质溶液充分接触．
①B电极的电极反应式为

SO₂-2e^-+2H₂O═SO₄^2-+4H⁺

；
②溶液中H⁺的移动方向由

极到

极；
电池总反应式为

2SO₂+O₂+2H₂O═2H₂SO₄

．
（3）利用烧渣制绿矾的过程如下：

测定绿矾产品中含量的实验步骤：
a．称取5.7g产品，溶解，配成250mL溶液
b．量取25mL待测液于锥形瓶中
c．用硫酸酸化的0.01mol/L KMnO₄溶液滴定至终点，消耗KMnO₄溶液体积40mL
根据上述步骤回答下列问题：
①滴定时发生反应的离子方程式为（完成并配平离子反应方程式）．

Fe²⁺+

H⁺

Fe³⁺+

Mn²⁺+

H₂O

②用硫酸酸化的KMnO₄滴定终点的标志是

滴定最后一滴酸性KMnO₄时溶液呈淡紫色，半分钟内不褪色

．
③计算上述产品中FeSO₄?7H₂O的质量分数为

0.975或97.5%

．

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科目：高中化学 来源： 题型：

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（碱式硫酸铁的聚合物）和绿矾（FeSO₄?7H₂O），过程如下：

（1）将过程②中的产生的气体通入下列溶液中，溶液会褪色的是

ACD

；
A．品红溶液 B．紫色石蕊溶液 C．酸性KMnO₄溶液 D．溴水
（2）过程①中，FeS和O₂、H₂SO₄反应的化学方程式为：

4FeS+3O₂+6H₂SO₄=2Fe₂（SO₄）₃+6H₂O+4S

；
（3）过程③中，需加入的物质是

；
（4）过程④中，蒸发结晶需要使用酒精灯、三角架，还需要的仪器有

蒸发皿、玻璃棒

；
（5）过程⑤调节pH可选用下列试剂中的

（填选项序号）；
A．稀硫酸 B．CaCO₃ C．NaOH溶液
（6）过程⑥中，将溶液Z加热到70-80℃，目的是

促进Fe³⁺的水解

；
（7）实验室为测量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2.700g样品；
②将样品溶于足量的盐酸后，加入过量的氯化钡溶液；
③过滤、洗涤、干燥，称量，得固体质量为3.495g．若该聚铁主要成分为[（Fe（OH）（SO₄）]_n；
则该聚铁样品中铁元素的质量分数为

31.1%

．（假设杂质中不含铁元素和硫元素）

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科目：高中化学 来源： 题型：

（2012?潍坊一模）绿矾（FeSO₄?7H₂O）是治疗缺铁性盆血药品的重要成分．实验室利用硫酸厂烧渣（主要成分为Fe₂O₃及少量FeS、SiO₂等）制备绿矾的过程如下：

（1）固体W焙烧时产生某有毒气体，需以碱液吸收处理之，下列装置A～D中可选用

（填字母）；若选用E装置，则烧杯中的下层液体可以是

四氯化碳

（填名称）．

（2）实验过程中多次使用过滤操作．过滤操作中用到的玻璃仪器有

漏斗、烧杯、玻璃棒

．
（3）写出溶液X中加铁屑发生反应的离子方程式

2Fe³⁺+Fe=3Fe²⁺、Fe+2H⁺=Fe²⁺+H₂↑

．
（4）测定绿矾产品中Fe²⁺含量的实验步骤：
a．称取5.7g绿矾产品，溶解，在250mL容量瓶中定容；
b．量取25mL待测溶液于锥形瓶中；
c．用硫酸酸化的0.01mol?L^-1KMnO₄溶液滴定至终点，消耗KMnO₄溶液体积为40mL（滴定时发生反应的离子方程式为：5Fe²⁺+MnO

+8H⁺═5Fe³⁺+Mn²⁺+4H₂O）
①计算上述产品中FeSO₄?7H₂O的质量分数为

97.5%

．
②若用上述方法测定的产品中FeSO₄?7H₂O的质量分数偏低（测定过程中产生的误差可忽略），其可能原因有（只回答一条即可）

产品中存在少量的杂质或产品部分被氧化

．

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