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    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），过程如图1：
    （1）验证固体W焙烧后产生的气体含有SO2的方法是：
     
    ．
    （2）实验室制备、收集干燥的SO2，所需仪器如图2．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
     
    ．
    （3）制备绿矾时，向溶液X中加入过量
     
    ，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
     
    ．
    （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，用KMnO4标准溶液滴定时应选用
     
    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
     
    （填“偏大”、“偏小”或“无影响”）．
    考点：物质分离和提纯的方法和基本操作综合应用,制备实验方案的设计
    专题：实验设计题
    分析：制备聚铁和绿矾（FeSO4?7H2O）流程为：硫酸厂烧渣与硫酸、氧气反应，得到滤液X和不溶物（S、二氧化硅等）W；滤液X中进入铁粉生成硫酸亚铁溶液，硫酸亚铁溶液通过浓缩蒸发、冷却结晶得到绿矾；将滤液X通过调节pH获得溶液Z，在70～80℃条件下得到聚铁聚铁，最后得到聚铁，
    （1）此题为二氧化硫的验证，利用其特殊性质漂白性来分析；
    （2）根据实验目的连接仪器；A中铜和浓硫酸加热反应生成硫酸铜、二氧化硫和水；
    （3）利用二价铁与三价铁之间的相互转化来分析；利用过滤装置分析使用的玻璃仪器；
    （4）依据高锰酸钾溶液具有强氧化性分析滴定管使用；
    （5）根据聚铁的化学式中铁与氢氧根离子的关系判断．
    解答： 解：制备聚铁和绿矾（FeSO4?7H2O）流程为：硫酸厂烧渣与硫酸、氧气反应，得到滤液X和不溶物（S、二氧化硅等）W；滤液X中进入铁粉生成硫酸亚铁溶液，硫酸亚铁溶液通过浓缩蒸发、冷却结晶得到绿矾；将滤液X通过调节pH获得溶液Z，在70～80℃条件下得到聚铁聚铁，最后得到聚铁，
    （1）检验二氧化硫的一般方法是：将气体通入品红溶液中，如果品红褪色，加热后又恢复红色，证明有二氧化硫，
    故答案为：将气体通入品红溶液，溶液褪色，加热恢复原色；
    （2）收集二氧化硫应先干燥再收集，二氧化硫的密度比空气大，要从c口进气，最后进行尾气处理，所以按气流方向连接顺序为a→d→e→c→b→f；
    装置A中铜与浓硫酸反应的化学方程式为：Cu+2H2SO4（浓）═CuSO4+SO2↑+2H2O，
    故答案为：d；e；c；b；Cu+2H2SO4（浓）═CuSO4+SO2↑+2H2O；
    （3）因为在烧渣中加入了硫酸和足量氧气，故溶液Y中含有Fe3+，故应先加入过量的铁粉，然后过滤，过滤操作使用的仪器有：烧杯、玻璃棒、漏斗，
    故答案为：铁屑；烧杯、玻璃棒、漏斗；
    （4）KMnO4标准溶液具有强氧化性，腐蚀橡胶管，滴定时需要选择酸式滴定管，故答案为：酸式；
    （5）聚铁的化学式为Fe2（OH）n（SO4）3-0.5n，若溶液Z的pH偏小，则聚铁中生成的氢氧根的含量减少，据此计算的铁的含量减少，铁的质量分数偏小，
    故答案为：偏小．
    点评：本题考查了化学物质的制备方案的设计，题目难度中等，明确制备原理及化学实验操作方法为解答关键，对学生来说高铁不是很熟悉，但是铁与亚铁之间的转化还是很容易实现的，起点高，落点低，是一道质量较好的题目．
    练习册系列答案
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    相关习题

    科目：高中化学 来源： 题型：

    下列分类或归类正确的是（　　）
    ①铝热剂、纯净矿泉水、冰水混合物均为混合物
    ②NaOH、HD、IBr均为化合物 
    ③明矾、烧碱、硫酸均为强电解质 
    ④C60、金刚石、石墨均为碳的同素异形体 
    ⑤碘酒、淀粉溶液、水雾、纳米材料均为胶体．
    A、①②③④⑤B、③④⑤
    C、②④⑤D、③④

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    科目：高中化学 来源： 题型：

    工业上常回收冶炼锌废渣中的锌（含有ZnO、FeO、Fe2O3、CuO、Al2O3等杂质），并用来生产Zn（NO3）2?6H2O晶体，其工艺流程为：

    有关氢氧化物开始沉淀和沉淀完全的pH如下表：
    氢氧化物Al（OH）3Fe（OH）3Fe（OH）2Cu（OH）2Zn（OH）2
    开始沉淀的pH3.31.56.54.25.4
    沉淀完全的pH5.23.79.76.78.0
    （1）在“酸浸”步骤中，为提高锌的浸出速率，除通入空气“搅拌”外，还可采取的措施是
     
    ．
    （2）操作A的名称
     

    （3）在“除杂I”步骤中，需再加入适量H2O2溶液，目的是将Fe2+氧化为
     
    ，便于调节溶液的pH使铁元素转化为氢氧化物沉淀除去．为使Fe（OH）3、Al（OH）3沉淀完全，而Zn（OH）2不沉淀，应控制溶液的pH范围为
     
    ～
     
    ．检验Fe3+是否沉淀完全的实验操作是静置片刻，取少量上层清液，滴加
     
    溶液，若不出现血红色，表明Fe3+沉淀完全．
    （4）加入Zn粉的作用是除去溶液中的
     
    ．
    （5）在“除杂I”步骤中，调节溶液的pH从下列选项中选择合适的试剂
     

    A．NaOH      B．Zno    C．NH3?H2O    D．ZnCO3．

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    科目：高中化学 来源： 题型：

    根据下列事实所作的结论，正确的是（　　）
    编号事实结论
    A甲、乙两种有机物具有相同相对分子质量和不同结构．甲和乙一定是同分异构体．
    B质量相同的甲、乙两种有机物完全燃烧时产生质量相同的水．甲、乙两种分子中，各元素的原子个数比一定相同．
    C在苯酚钠的水溶液中通入少量二氧化碳，溶液中出现浑浊．生成碳酸钠和苯酚，说明碳酸的酸性比苯酚强．
    D不存在两种邻二甲苯．苯分子中碳碳键完全相同，而不是单双键交替结构．
    A、AB、BC、CD、D

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    科目：高中化学 来源： 题型：

    以白云石（化学式为MgCO3?CaCO3）为原料制备氢氧化镁的工艺流程如图甲所示：
    白云石在不同温度下受热失重的情况如图乙所示．
    （1）根据流程图甲判断白云石“轻烧”后固体产物的主要成份
     
    ．则“轻烧”温度应不超过
     
    ．
    （2）流程图甲中“沉淀”过程的离子方程式为：
     
    ．
    （3）该工艺中可以循环使用的物质是：
     
    、
     
    （填化学式）．
    （4）传统工艺将白云石分解为氧化镁和氧化钙后提取，该工艺采用轻烧白云石的方法，其优点是
     
    、
     
    ．

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    科目：高中化学 来源： 题型：

    信息时代产生的大量电子垃圾对环境构成了极大的威胁．某化学兴趣小组将一批废弃的线路板简单处理后，得到主要含Cu、Al及少量Fe、Au、Pt等金属的混合物，设计了如下制备硫酸铜晶体和硫酸铝晶体的路线：

    部分阳离子以氢氧化物形式沉淀时溶液的pH见下表
    沉淀物Fe（ OH）2Fe（ OH）3  Al（ OH）3Cu（ OH）2
    开始沉淀5.81.14.0  5.4
    完全沉淀8.83.25.2  6.7
    请回答下列问题：
    （1）请写出Cu溶于H2O2与稀硫酸混合溶液的离子方程式是
     
    ．
    （2）第②步中应将溶液pH调节至
     
    ．
    （3）由滤渣2制取Al2（SO4）3?18H2O，探究小组设计了两种方案：

    你认为
     
    种方案为最佳方案，理由是
     
    、
     
    ．
    （4）CuS饱和溶液溶度积KSP=C（Cu2+）?C（S2-）．已知t℃时CuS的离子积KSP=9.0×10-36
    ①写出CuS沉淀溶解平衡的表达式
     
    ；
    ②该温度下CuS溶解度为
     
    ；
    ③CuSO4溶液中加入Na2S沉淀剂，要使溶液中Cu2+沉淀完全，则溶液中的C（S2-）应达到
     
    ．

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    科目：高中化学 来源： 题型：

    Ⅰ．对羟基肉桂酸是一种强效的导电材料，在液晶显示器工业中
    近年来研究广泛．它的结构简式如图：
    （1）对羟基肉桂酸中含氧官能团的名称是
     
    ．
    （2）对羟基肉桂酸能发生的反应类型是
     
    （ 填标号 ）．
    A．氧化反应       B．消去反应       C．加聚反应       D．水解反应
    Ⅱ．芳香族化合物A （C10H10O2）有如下转化关系：

    已知E能使Br2/CCl4溶液褪色．请回答下列问题：
    （3）写出A、E的结构简式：A
     
    、E
     
    ．
    （4）若有机物F与C互为同分异构体、与B互为同系物，则F的同分异构体有
     
     种．
    （5）B→C的化学反应方程式为
     
    ．

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    科目：高中化学 来源： 题型：

    写出下列有机物的名称

    （1）
     

    （2）
     

    （3）CH3CH（CH3）CH2CH2OH
     

    （4）
     
    ．

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    科目：高中化学 来源： 题型：

    在温度压强不变的情况下，已知N2O4?2NO2，2mol N2O4在密闭容器内分解成NO2，到达平衡时生成了0.6mol NO2，则平衡时气体的总物质的量是（　　）
    A、0.6mol
    B、1.8mol
    C、2.2mol
    D、2.3mol

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