Question

【题目】聚合硫酸铁又称聚铁，化学式为[Fe2（OH）n（SO4）3﹣0.5n]m ， 广泛用于污水处理．实验室利用硫酸厂烧渣（主要成分为铁的氧化物及少量FeS、SiO2等）制备聚铁和绿矾（FeSO47H2O ）过程如下：
（1）验证固体W焙烧后产生的气体含有SO2的方法是 ．
（2）实验室用铜和浓硫酸制备、收集干燥的SO2 ， 所需仪器如下．
装置A产生SO2 ， 按气流方向连接各仪器接口，顺序为a→→→→→f，装置A中发生反应的化学方程式为 ．
（3）制备绿矾时，向溶液X中加入过量 ， 充分反应后，经过滤操作得到溶液Y，再经浓缩、结晶等步骤得到绿矾．
（4）欲测定溶液Y中Fe2+的浓度，需要用容量瓶配制KMnO4标准溶液，用KMnO4标准溶液滴定时应选用（填“酸式”或“碱式”）滴定管．
（5）溶液Z的pH影响聚铁中铁的质量分数，若溶液Z的pH偏小，将导致聚铁中铁的质量分数（填“偏大”、“偏小”或“无影响”）．

Answer 1

【答案】
（1）将气体通入品红溶液，溶液褪色，加热恢复原色
（2）d；e；c；b；Cu+2H2SO4（浓）═CuSO4+SO2↑+2H2O
（3）铁屑
（4）酸式
（5）偏小
【解析】解：制备聚铁和绿矾（FeSO47H2O）流程为：硫酸厂烧渣与硫酸、氧气反应，得到滤液X和不溶物（S、二氧化硅等）W；滤液X中进入铁粉生成硫酸亚铁溶液，硫酸亚铁溶液通过浓缩蒸发、冷却结晶得到绿矾；将滤液X通过调节pH获得溶液Z，在70～80℃条件下得到聚铁聚铁，最后得到聚铁，（1）检验二氧化硫的一般方法是：将气体通入品红溶液中，如果品红褪色，加热后又恢复红色，证明有二氧化硫，所以答案是：将气体通入品红溶液，溶液褪色，加热恢复原色；（2）收集二氧化硫应先干燥再收集，二氧化硫的密度比空气大，要从c口进气，最后进行尾气处理，所以按气流方向连接顺序为a→d→e→c→b→f；
装置A中铜与浓硫酸反应的化学方程式为：Cu+2H2SO4（浓）═CuSO4+SO2↑+2H2O，
所以答案是：d；e；c；b；Cu+2H2SO4（浓）═CuSO4+SO2↑+2H2O；（3）因为在烧渣中加入了硫酸和足量氧气，故溶液Y中含有Fe3+ ， 所以应先加入过量的铁粉，
所以答案是：铁屑；（4）KMnO4标准溶液具有强氧化性，腐蚀橡胶管，滴定时需要选择酸式滴定管，
所以答案是：酸式；（5）聚铁的化学式为Fe2（OH）n（SO4）3﹣0.5n ， 若溶液Z的pH偏小，则聚铁中生成的氢氧根的含量减少，据此计算的铁的含量减少，铁的质量分数偏小，
所以答案是：偏小．