Question

【题目】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（FeSO47H2O＞，其过程如图：

（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，需要加人的物质名称是 ．
（4）过程④的实验操作是
（5）过程⑥中，将溶液Z加热到7080℃，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2.700g；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3.495g．若该聚铁主要成分为[Fe（OH）SO4]，则该聚铁中铁元素的质量分数为 ．

Answer 1

【答案】
（1）4FeS+3O2+6H2SO4=2Fe2（SO4）3+6H2O+4S
（2）c
（3）Fe（或铁）
（4）蒸发结晶
（5）促进Fe3+的水解
（6）31.11%
【解析】解：烧渣中加入稀硫酸、同时通入氧气，过滤后，得到固体W中含有S、SiO2 ， 再灼烧后尾气中含有二氧化硫，溶液X含有Fe2（SO4）3及未反应的硫酸，溶液X中加入Fe粉，反应完毕，过滤得到溶液Y为FeSO4溶液，再经过蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤等得到绿矾．溶液X调节pH得到溶液Z，加热促进Fe3+的水解得到聚铁胶体，再经过胶体聚沉得到聚铁，（1）反应物为FeS、O2和H2SO4 ， 生成物有S，根据质量守恒还应有Fe2（SO4）3和H2O，反应的化学方程式为4FeS+3O2+6H2SO4=2Fe2（SO4）3+6H2O+4S，所以答案是：4FeS+3O2+6H2SO4=2Fe2（SO4）3+6H2O+4S；（2）尾气中含有二氧化硫，需要用NaOH溶液吸收，故选c；（3）溶液X中含有Fe3+ ， 要制备绿矾，应加入Fe使之还原为Fe2+ ， 加入铁可生成Fe2+ ， 并且不引入新的杂质，所以答案是：Fe（或铁）；（4）过程④是溶液中得到溶质晶体可以通过蒸发结晶得到，所以答案是：蒸发结晶；（5）过程⑥目的为促进的水解，加热有利于水解的进行，促进Fe3+的水解，所以答案是：促进Fe3+的水解；（6）过滤、洗涤、干燥，称量，得固体质量为3.495g，应为BaSO4沉淀， n（BaSO4）= =0.015mol，则n（Fe3+）=n（SO42﹣）=0.015mol， m（Fe）=0.015mol×56g/mol=0.84g，ω（Fe）= ×100%=31.11%，所以答案是：31.11%．