精英家教网 > 高中化学 > 题目详情

(15分)聚合硫酸铁又称聚铁,化学式为,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(FeSO4·7H2O )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)制备绿矾时,向溶液X中加入过量___,充分反应后,经_____操作得到溶液Y,再经浓缩,结晶等步骤得到绿矾。

(3)溶液Z的pH影响聚铁中铁的质量分数,用pH试纸测定溶液pH的操作方法为____。若溶液Z的pH偏小,将导致聚铁中铁的质量分数偏_____。

(4)古代将绿矾煅烧可制绿矾油(也叫镪水,即硫酸)和红色颜料(Fe2O3),请写出有关的化学方程式:

                                                                         

(5)绿矾还可用以下方法生产红色颜料(Fe2O3),其具体操作流程是:将5560kg绿矾(摩尔质量为278 g/mol)溶于水中,加入适量氢氧化钠溶液恰好完全反应,鼓入足量空气搅拌,产生红褐色胶体;再向红褐色胶体中加入16680 kg 绿矾和560 kg铁粉,鼓入足量空气搅拌,反应完成后,有大量Fe2O3附着在胶体粒子上以沉淀形式析出;过滤后,沉淀经高温灼烧得红色颜料。若所得滤液中溶质只有硫酸钠和硫酸铁,则理论上可生产红色颜料____________________kg。

  

(1)将气体通入品红溶液中,如品红褪色,加热后又变红,注明有二氧化硫。

(2)铁粉   过滤

(3)将试纸放到表面皿上,用玻璃棒蘸取溶液,点到试纸的中央,然后根标准比色卡对比  低

(4)2FeSO4·7H2OFe2O3+SO2↑+SO3↑+14H2O、SO3+H2O=H2SO4

(5)4000

解析:(1)二氧化硫具有漂泊性可以使品红溶液褪色,但其漂白不是很稳定,加热后又可恢复原来颜色。

(2)溶液X中含有Fe3,必须除去,但又不能引入新的杂质,可选用铁粉,过量的铁粉通过过滤除去.

(3)检验溶液的pH值是一定不能先润湿pH试纸,也不能插入到溶液中,正确的方法是将试纸放到表面皿上,用玻璃棒蘸取溶液,点到试纸的中央,然后根标准比色卡对比。若溶液Z的pH偏小,说明酸性较强,会是的聚铁中氢氧根偏少,硫酸根偏多,因而铁的质量分数偏低。

(4)依据题意可得该反应属于氧化还原反应,有二氧化硫生成,方程式为

2FeSO4·7H2OFe2O3+SO2↑+SO3↑+14H2O、SO3+H2O=H2SO4

(5)根据方程式可计算需要氢氧化钠的物质的量是40000mol,由原子守恒知硫酸钠的物质的量是20000mol。所以最终生成的硫酸铁中的SO42来自最后加入的绿矾,最后加入的绿矾是60000mol,生成硫酸铁20000mol。总的铁原子是90000mol,由铁原子守恒知Fe2O3的量是

,质量是4000kg。

 

练习册系列答案
相关习题

科目:高中化学 来源: 题型:

(2010?山东)聚合硫酸铁又称聚铁,化学式为[Fe2(OH)n(SO43-0.5n]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(FeSO4?7H2O )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
将气体通入品红溶液中,如果品红褪色,加热后又恢复红色.证明有该气体.
将气体通入品红溶液中,如果品红褪色,加热后又恢复红色.证明有该气体.

(2)实验室制备、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→
d
d
e
e
c
c
b
b
→f装置D的作用是
安全瓶,防止倒吸
安全瓶,防止倒吸
,装置E中NaOH溶液的作用是
尾气处理,防止污染
尾气处理,防止污染



(3)制备绿矾时,向溶液X中加入过量
铁粉
铁粉
,充分反应后,经
过滤
过滤
操作得到溶液Y,再经浓缩,结晶等步骤得到绿矾.
(4)溶液Z的pH影响聚铁中铁的质量分数,用pH试纸测定溶液pH的操作方法为
将试纸放到表面皿上,用洁净的玻璃棒蘸取少许待测液,滴在试纸的中央.然后与标准比色卡对比.
将试纸放到表面皿上,用洁净的玻璃棒蘸取少许待测液,滴在试纸的中央.然后与标准比色卡对比.
.若溶液Z的pH偏小,将导致聚铁中铁的质量分数偏
偏低
偏低

查看答案和解析>>

科目:高中化学 来源: 题型:阅读理解

(2011?南开区一模)聚合硫酸铁又称聚铁,化学式为[Fe2(OH)n(SO43-0.5n]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(FeSO4?7H2O),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:
将其气体通入品红试液,溶液褪色,加热恢复红色,证明有二氧化硫
将其气体通入品红试液,溶液褪色,加热恢复红色,证明有二氧化硫

(2)实验室制备、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→
d
d
e
e
c
c
b
b
→f.
装置A中发生反应的化学方程式为
Cu+2H2SO4(浓)
  △  
.
 
CuSO4+SO2↑+2H2O
Cu+2H2SO4(浓)
  △  
.
 
CuSO4+SO2↑+2H2O

装置D的作用是
安全瓶、防止倒吸
安全瓶、防止倒吸
,装置E中NaOH溶液的作用是
吸收多余的二氧化硫
吸收多余的二氧化硫

(3)制备绿矾时,向溶液X中加入过量
铁屑
铁屑
,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.过滤所需的玻璃仪器有
烧杯、玻璃棒、漏斗
烧杯、玻璃棒、漏斗

(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,定容时视线应
平视刻度线
平视刻度线
,直到
凹液面最低处和刻度相切
凹液面最低处和刻度相切
.用KMnO4标准溶液滴定时应选用
酸式
酸式
滴定管(填“酸式”或“碱式”).
(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
偏小
偏小
(填“偏大”、“偏小”或“无影响”).

查看答案和解析>>

科目:高中化学 来源:2013届福建省清流一中高三第三阶段考试化学试卷(带解析) 题型:填空题

聚合硫酸铁又称聚铁, 化学式为[Fe(OH)(SO4)]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(FeSO4·7H2O )过程如下:

验证固体W焙烧后产生的气体含有SO2的方法是                                   
(2)实验室制备、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D的作用是          , 装置E中NaOH溶液的作用是          

(3)制备绿矾时,向溶液X中加入过量_____,充分反应后,经_______操作得到溶液Y,再经浓缩,结晶等步骤得到绿矾。
(4)溶液Z的pH影响聚铁中铁的质量分数,用pH试纸测定溶液pH的操作方法为                                  。若溶液Z的pH偏小,将导致聚铁中铁的质量分数偏_______。

查看答案和解析>>

科目:高中化学 来源:2012-2013学年福建省高三第三阶段考试化学试卷(解析版) 题型:填空题

聚合硫酸铁又称聚铁, 化学式为[Fe(OH)(SO4)]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(FeSO4·7H2O )过程如下:

验证固体W焙烧后产生的气体含有SO2的方法是                                   

(2)实验室制备、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D的作用是          , 装置E中NaOH溶液的作用是          

(3)制备绿矾时,向溶液X中加入过量_____,充分反应后,经_______操作得到溶液Y,再经浓缩,结晶等步骤得到绿矾。

(4)溶液Z的pH影响聚铁中铁的质量分数,用pH试纸测定溶液pH的操作方法为                                  。若溶液Z的pH偏小,将导致聚铁中铁的质量分数偏_______。

 

查看答案和解析>>

同步练习册答案