Question

（12分）利用硫酸廠燒渣（含鐵的氧化物和少量FeS及SiO2）制堿式硫酸鐵的流程如下：

（1）SO2與過(guò)量NaOH溶液反應(yīng)的離子方程式為 。

（2）濾渣的主要成分為 （填化學(xué)式）。

（3）反應(yīng)1中加雙氧水的目的是 。

（4）堿式硫酸鐵的化學(xué)式為Fex(OH)y(SO4)z·nH2O，為確定其組成進(jìn)行如下實(shí)驗(yàn)：

①稱取1.6920 g 樣品溶于足量的稀鹽酸中；

②加足量的BaCl2溶液，過(guò)濾、洗滌、干燥、稱重，得固體質(zhì)量為2.3300 g；

③向步驟②的濾液中加過(guò)量的NaOH溶液，過(guò)濾、洗滌、灼燒、稱重，得固體質(zhì)量為0.6400 g。

根據(jù)以上實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)計(jì)算堿式硫酸鐵樣品中的n(OH－): n(SO42－)（寫出計(jì)算過(guò)程）

Answer 1

（1）SO2+2OH-=SO32-+H2O；（2）SiO2；（3）將Fe2+氧化為Fe3+；（4）2：5。

【解析】

試題分析：（1）當(dāng)NaOH過(guò)量時(shí)，與酸性氧化物發(fā)生反應(yīng)，產(chǎn)生正鹽和水，SO2與過(guò)量NaOH溶液反應(yīng)的離子方程式為SO2+2OH-=SO32-+H2O；（2）硫酸廠燒渣含鐵的氧化物和少量FeS及SiO2，當(dāng)焙燒時(shí)，會(huì)發(fā)生反應(yīng)產(chǎn)生Fe2O3、SO2，向其中加入稀硫酸，發(fā)生反應(yīng)：Fe2O3+3H2SO4=Fe2(SO4)3+3H2O，原燒渣中的SiO2不能反應(yīng)，也不能溶解，過(guò)濾除去，因此濾渣的主要成分為SiO2；在燒渣焙燒的過(guò)程中可能有部分FeS為完全煅燒，在酸溶時(shí)變?yōu)镕e2+留在溶液中，加入H2O2可以將溶液中的Fe2+氧化為Fe3+，得到的濾液中只含有陽(yáng)離子Fe3+；（4）在1.6920 g 樣品中含有的SO42-的物質(zhì)的量是：n(SO42-)=2.3300 g÷233g/mol=0.01mol，向向步驟②的濾液中加過(guò)量的NaOH溶液，過(guò)濾、洗滌、灼燒、稱重，得固體質(zhì)量為0.6400 g。該固體為Fe2O3，n(Fe2O3)= 0.6400 g÷160g/mol=0.004mol，則n(Fe3+)=2 n(Fe2O3)=0.008mol，由于任何化合物陽(yáng)離子帶的正電荷總數(shù)與陰離子帶的負(fù)電荷總數(shù)相等。3 n(Fe3+)=n(OH-)+2 n(SO42-)，所以n(OH-)=3 n(Fe3+)-2 n(SO42-)=3×0.008mol-2×0.01mol=0.004mol。則該堿式硫酸鐵樣品中的n(OH－): n(SO42－)= 0.004mol：0.01mol=2：5。

考點(diǎn)：考查物質(zhì)制備流程的知識(shí)。主要包括離子方程式的書寫、物質(zhì)的成分的確定、物質(zhì)的作用、化合物中微粒的個(gè)數(shù)比的確定。

考點(diǎn)分析： 考點(diǎn)1：離子方程式 考點(diǎn)2：物質(zhì)的制備 考點(diǎn)3：氧族元素 試題屬性

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