Question

【題目】聚合硫酸鐵是一種新型高效凈水劑。以黃鐵礦（主要成分：FeS2,鐵的化合價為+2價）燒渣（主要成分為Fe2O3、FeO、SiO2等）為原料制取聚合硫酸鐵(鐵的化合價為+3價）的實驗步驟如下：

回答下列問題：

（1）用98%的濃硫酸配制28%的稀硫酸，需要的玻璃儀器除玻璃棒外，還需要________(填寫儀器名稱）。

（2）“煅燒”過程發(fā)生反應的氧化產(chǎn)物是___________________________；SO2氧化為SO3是工業(yè)生產(chǎn)硫酸的重要反應，寫出該反應的化學方程式_______________________。

（3）寫出“酸浸”過程中發(fā)生反應的離子方程式___________________________。

（4）“氧化”過程中先產(chǎn)生無色氣體，最終變成紅棕色氣體，寫出加入NaNO3產(chǎn)生無色氣體反應的離子方程式______________________________，若用H2O2代替NaNO3達到相同氧化效果，消耗H2O2和NaNO3的物質的量之比___________。

（5）為確定產(chǎn)品是否合格，需測定聚合硫酸鐵中Fe3+和SO42－的物質的量之比，測定時需要的試劑為___________ (填寫序號）。

a. FeSO4 b. BaCl2 c. NaOH d. NaCl

Answer 1

【答案】 量筒、燒杯 Fe2O3、SO2 2SO2 + O22SO3 Fe2O3 +6H+=2Fe3+ +3H2O、FeO+2H+ =Fe2+ +H2O 3Fe2+ +NO3- +4H+=3Fe3+ +NO↑+2H2O 3:2 bc

【解析】（1）配制一定量分數(shù)硫酸溶液需要的儀器有：量筒、玻璃棒、燒杯，所以還需要量筒、燒杯。（2）根據(jù)已知信息可知“煅燒”過程中有氧化鐵和SO2生成，Fe和S兩種元素的化合價升高，所以發(fā)生反應的氧化產(chǎn)物是Fe2O3、SO2；SO2氧化為SO3是工業(yè)生產(chǎn)硫酸的重要反應，該反應的化學方程式為2SO2 + O22SO3。（3）“酸浸”過程中鐵的氧化物轉化為硫酸鹽，發(fā)生反應的離子方程式為Fe2O3 +6H+ =2Fe3+ +3H2O、FeO+2H+ =Fe2+ +H2O。（4）“氧化”過程中先產(chǎn)生無色氣體，最終變成紅棕色氣體，無色氣體是NO，被氧化為紅棕色氣體NO2，則加入NaNO3產(chǎn)生無色氣體反應的離子方程式為3Fe2+ +NO3- +4H+ =3Fe3+ +NO↑+2H2O；1mol雙氧水得到2mol電子，1mol硝酸根得到3mol電子，所以若用H2O2代替NaNO3，根據(jù)電子得失守恒可知消耗H2O2和NaNO3的物質的量之比為3:2。（5）鐵離子可以用氫氧化鈉沉淀，硫酸根可以用氯化鋇沉淀，通過測定氫氧化鐵和硫酸鋇沉淀的質量來判斷產(chǎn)品是否合格，答案選bc。