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【题目】工业上采用硫铁矿焙烧去硫后的烧渣(主要成分为Fe2O3、FeO、SiO2、Al2O3 , 不考虑其他杂质) 制取七水合硫酸亚铁(FeSO47H2O),流程如图:
(1)滤渣Ⅰ的主要成分是(填化学式).
(2)还原时,试剂X若选用SO2 , 则反应后的阴离子是(填化学式).
(3)从分离出滤渣II后的滤液中得到产品,应进行的操作是、过滤、洗涤、干燥.
(4)七水合硫酸亚铁(FeSO47H2O) 在医学上常用作补血剂.某课外小组通过以下实验方法测定某补血剂中亚铁离子的含量. 步骤a:取10片补血剂样品除去糖衣、研磨、溶解、过滤,将滤液配成250mL溶液;
步骤b:取上述溶液25mL于锥形瓶中,加入少量稀硫酸酸化后,逐渐滴加0.0100mol/L的KMnO4溶液,至恰好完全反应,记录消耗的KMnO4溶液的体积(假定药品中其他成分不与KMnO4反应),发生的反应为:MnO4+5Fe2++8H+=5Fe3++Mn2++4H2O;
步骤c:重复“步骤b”2~3次,平均消耗KMnO4溶液20.00mL.
①步骤a中配制溶液时需要的玻璃仪器除烧杯、胶头滴管外,还需要
②该补血剂中亚铁离子的含量为mg/片 (请写出计算过程).

【答案】
(1)SiO2
(2)SO42
(3)蒸发浓缩;冷却结晶
(4)玻璃棒;250mL容量瓶;56
【解析】解:烧渣中加入稀硫酸,得到硫酸铁、硫酸亚铁和硫酸铝,二氧化硅不反应,过滤,滤渣Ⅰ为二氧化硅,在滤液中加入试剂X,还原硫酸铁得到硫酸铝和硫酸亚铁溶液,调节溶液pH,生成氢氧化铝沉淀,滤渣Ⅱ为氢氧化铝,溶液经蒸发结晶、过滤、洗涤、干燥,可得到FeSO47H2O,(1)二氧化硅不与稀硫酸反应,滤渣1为二氧化硅;

所以答案是:SiO2 (2)试剂X若选用SO2,发生反应:SO2+2Fe3++2H2O=SO42+2Fe2++4H+,则阴离子为SO42

所以答案是:SO42;(3)滤渣Ⅱ为氢氧化铝,即Al(OH)3,溶液经蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥,可得到FeSO47H2O;

所以答案是:蒸发浓缩;冷却结晶;(4)①配制250mL溶液需要的玻璃仪器除有烧杯、胶头滴管、玻璃棒、250 mL容量瓶;

所以答案是:玻璃棒;250 mL容量瓶;

②MnO4~5Fe2+

25mL溶液中:n(Fe2+)=5 n(MnO4)=5×0.0100mol/L×20.00×10﹣3L=10﹣3 mol,

250 mL溶液中:n(Fe2+)=10﹣3 mol×10=10﹣2mol,

1片补血剂样品中:n(Fe2+)=10﹣3mol,

m(Fe2+)=10﹣3mol×56g/mol=0.056g=56mg;

所以答案是:56.

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(3)写出反应①的离子方程式
(4)写出反应②的化学方程式

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(2)为了探究反应条件对反应CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g)△H=﹣42.3kJmol﹣1的影响,某活动小组设计了三个实验,实验曲线如图所示

编号

温度

压强

c(CO)

c(H2O)

530℃

3MPa

1.0molL﹣1

3.0molL﹣1

X

Y

1.0molL﹣1

3.0molL﹣1

630℃

5MPa

1.0molL﹣1

3.0molL﹣1

①请依据实验曲线图补充完整表格中的实验条件:X=℃,Y=MPa.
②实验Ⅲ从开始至平衡,其平均反应速度率v (CO)=molL﹣1min﹣1
③实验Ⅱ达平衡时CO的转化率实验Ⅲ达平衡时CO的转化率(填“大于”、“小于”或“等于”).
④在530℃时,平衡常数K=1,若往10L容器中投入2.0mol CO(g)、2.0mol H2O(g)、1.0mol CO2(g)、1.0mol H2(g),此时化学反应将(填“正向”、“逆向”或“不”) 移动.

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