Question

化工生產(chǎn)中常利用硫酸廠煅燒黃鐵礦石的燒渣(主要成分為鐵的氧化物及少量FeS、SiO₂等)來(lái)制備聚鐵(堿式硫酸鐵的聚合物)和綠礬(FeSO₄·7H₂O)，過(guò)程如下：

(1)將過(guò)程②中產(chǎn)生的氣體通入下列溶液中，溶液會(huì)褪色的是________(填選項(xiàng)序號(hào))。

a．品紅溶液  b．紫色石蕊溶液

c．酸性KMnO₄溶液  d．溴水

(2)過(guò)程①中，F(xiàn)eS和O₂、H₂SO₄反應(yīng)的離子方程式為_(kāi)_____________________。

(3)過(guò)程③中，需加入的物質(zhì)是______________；反應(yīng)的化學(xué)方程式為_(kāi)_______________________。用溶液Y制綠礬時(shí)，可取少量Y溶液于試管中，向試管內(nèi)加入少量的________溶液，觀察溶液是否變?yōu)開(kāi)_______色，以驗(yàn)證其中是否含有Fe^3＋。

(4)在實(shí)驗(yàn)室里，完成過(guò)程④中的________(填操作名稱(chēng))，需要使用酒精燈、三腳架、坩堝鉗等，還需要的玻璃儀器有__________。

(5)過(guò)程⑤調(diào)節(jié)pH，最好選用下列試劑中的________(填選項(xiàng)序號(hào))。

a．稀硫酸  b．CaCO₃

c．NaOH溶液  d．Fe₂O₃

(6)過(guò)程⑥中，將溶液Z加熱到70～80 ℃，目的是____________________________。

Answer 1

答案　(1)acd

(2)4FeS＋3O₂＋12H^＋===4Fe^3＋＋6H₂O＋4S

(3)Fe(或鐵)　Fe₂(SO₄)₃＋Fe===3FeSO₄　硫氰化鉀(或其他合理答案)　血紅

(4)蒸發(fā)濃縮、冷卻結(jié)晶　蒸發(fā)皿、玻璃棒

(5)c　(6)促進(jìn)Fe^3＋的水解

解析　由題中信息可知，過(guò)程①向燒渣中加稀硫酸并同時(shí)通入氧氣，鐵的氧化物、硫化亞鐵均會(huì)溶解，生成硫酸鐵、單質(zhì)硫和水，所以溶液X是硫酸鐵溶液，過(guò)程②灼燒固體，其中的硫被氧化為二氧化硫。

(1)二氧化硫能分別使品紅溶液、酸性KMnO₄溶液和溴水褪色。

(2)過(guò)程①中，F(xiàn)eS和O₂、H₂SO₄反應(yīng)的離子方程式4FeS＋3O₂＋12H^＋===4Fe^3＋＋6H₂O＋4S。

(3)由產(chǎn)物綠礬逆推可知過(guò)程③就是將硫酸鐵轉(zhuǎn)化為硫酸亞鐵的過(guò)程，應(yīng)加入鐵粉還原硫酸鐵，有關(guān)反應(yīng)的化學(xué)方程式為Fe₂(SO₄)₃＋Fe===3FeSO₄。驗(yàn)證硫酸亞鐵溶液中是否含有Fe^3＋，可用含SCN^－的溶液檢驗(yàn)，若溶液變?yōu)檠�紅色，證明溶液中含有Fe^3＋，若溶液不變色，證明溶液中不含F(xiàn)e^3＋。

(4)由硫酸亞鐵溶液制綠礬，應(yīng)使用蒸發(fā)濃縮、冷卻結(jié)晶的方法，需要使用酒精燈、三腳架、蒸發(fā)皿、玻璃棒等。

(5)過(guò)程⑤實(shí)質(zhì)上是要提高溶液的pH，中和多余的硫酸，以生成聚鐵膠體，最好選用NaOH溶液。

(6)過(guò)程⑥中，將硫酸鐵溶液加熱到70～80 ℃，目的是促進(jìn)Fe^3＋的水解。