Question

【题目】化工生产中常利用硫酸厂煅烧黄铁矿石的烧渣(主要成分为铁的氧化物及少量FeS、SiO2等)来制备聚铁(碱式硫酸铁的聚合物)和绿矾(FeSO4·7H2O)，流程如下：

（1）将过程②中产生的气体通入下列溶液中，溶液会褪色的是________(填选项序号)。

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反应的离子方程式为______________________

（3）过程③中，需加入的物质是____________；反应的化学方程式为_____________________

如何检验溶液Y中存在Fe2+？__________________________________________

（4）在实验室里，完成过程④的操作是____________(填操作名称)，需要使用酒精灯、三脚架、坩埚钳等，还需要的陶瓷仪器有___________________________。

（5）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2.700 g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3.495 g。若该聚铁的主要成分为[Fe(OH)SO4]n，则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)

Answer 1

【答案】 acd 4FeS+3O2+12H+=4Fe3++6H2O+4S Fe(或铁） Fe2(SO4)3+Fe=3FeSO4 取少量溶液置于洁净试管中，滴加琉氰化钾溶液，无明显现象，再滴加双氧水（或新制氯水)，溶液变为血红色，说明溶液中存在Fe2+ 蒸发浓缩，冷却结晶 蒸发皿、玻璃棒 31.1 %

【解析】（1）固体中含有S、SiO2，将其灼烧。其中的S会变为SO2气体，SO2气体有漂白性，能使品红溶液褪色，SO2气体有还原性，能使酸性KMnO4溶液或溴水因发生氧化反应而褪色，但是使紫色石蕊试液变为红色。因此答案选acd；（2）过程①中，根据框图中的各种物质及质量守恒定律和电子守恒、电荷守恒可知：FeS和O2、H2SO4反应的离子方程式为4FeS+3O2+12H+=4Fe3++6H2O+4S；（3）由于发生反应得到的物质中含有Fe3+.，而最后要制取绿矾FeSO4，所以过程③中，要加入还原剂Fe粉，发生反应的化学方程式为：Fe2(SO4)3+Fe=3FeSO4；检验溶液Y中存在Fe2+的方法为：取少量溶液置于洁净试管中，滴加琉氰化钾溶液，无明显现象，再滴加双氧水（或新制氯水)，溶液变为血红色，说明溶液中存在Fe2+；（4）在实验室里，完成过程④由溶液得到绿矾，其操作是蒸发浓缩、冷却结晶，需要使用酒精灯、三脚架、坩埚钳等，还需要的陶瓷仪器有，还需要的仪器有蒸发皿、玻璃棒；（5）n(SO42-)==0.015mol，n(Fe)= n(SO42-)= 0.015mol,所以m(Fe)=0.015mol×56g/mol=0.84g，所以该聚铁样品中铁元素的质量分数为 ×100%=31.1%。