Question

（14分）實驗室利用硫酸廠燒渣(主要成分為鐵的氧化物及少量FeS、SiO₂等)制備聚鐵(堿式硫酸鐵的聚合物)和綠礬(FeSO₄·7H₂O)，過程如下：

(1)將過程②中的產生的氣體通入下列溶液中，溶液會褪色的是         ；
A．品紅溶液    B．紫色石蕊溶液    C．酸性KMnO₄溶液   D．溴水
(2)過程①中，FeS和O₂、H₂SO₄反應的化學方程式為：                           ；
(3)過程③中，需加入的物質是                  ；
(4)過程④中，蒸發(fā)結晶需要使用酒精燈、三角架、泥三角，還需要的儀器有
                                      ；
(5)過程⑤調節(jié)pH可選用下列試劑中的        (填選項序號)；
A．稀硫酸    B．CaCO₃    C．NaOH溶液
(6)過程⑥中，將溶液Z加熱到70一80℃，目的是                           ；
(7)實驗室為測量所得到的聚鐵樣品中鐵元素的質量分數，進行下列實驗。①用分析天平稱取2.00g樣品；②將樣品溶于足量的鹽酸后，加入過量的氯化鋇溶液；③過濾、洗滌、干燥，稱量，得固體質量為2.33g。若該聚鐵主要成分為[(Fe(OH)(SO₄)]_n，則該聚鐵樣品中鐵元素的質量分數為          。(假設雜質中不含鐵元素和硫元素)。

Answer 1

（1）ACD(2分)
（2）4FeS + 3O₂ + 6H₂SO₄ =  2Fe₂(SO₄)₃ + 6H₂O + 4S (2分)
（3）Fe(或鐵)(2分) （4）蒸發(fā)皿、玻璃棒(2分)  （5）C (2分)
（6）促進Fe³⁺的水解(2分)   （7）28.0%(2分)

解析試題分析：（1）過程②產生的氣體為SO2，因此能褪色的溶液由品紅溶液、高錳酸鉀溶液、溴水。故答案為ACD。
（2）該反應的化學方程式為：4FeS+3O₂ +6H₂SO₄=2Fe₂(SO₄)₃+6H₂O+4S
（3）過程③主要是將鐵離子還原為亞鐵離子，因此應加入還原鐵粉。
（4）蒸發(fā)結晶所需要的儀器有酒精燈、三角架、泥三角、蒸發(fā)皿、玻璃棒。
（5）溶液X為酸性溶液，故調節(jié)pH時應用堿性溶液，答案為C。
（6）升高溫度，可以促進鐵離子的水解。
（7）可得關系式：，由于所得沉淀為2.33g，因此鐵元素的質量為0.56g。則鐵元素的質量分數為。
考點：鐵及其化合物；質量分數的計算；
點評：本題是對無機化合物的綜合考查，屬于中等難度題。解題時，應注意相關物質的化學性質，另外對于流程圖的分析需明確每一步反應后溶液的成分。對于計算題，應充分利用質量守恒定律，從而簡化計算量。