Question

2．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（碱式硫酸铁的聚合物）和绿矾（FeSO₄•7H₂O），过程如下：

（1）将过程②中的产生的气体通入下列溶液中，溶液会褪色的是ACD；
A．品红溶液    B．紫色石蕊溶液    C．酸性KMnO₄溶液   D．溴水
（2）过程③中，需加入的物质是Fe（或铁）；
（3）过程⑤调节pH可选用下列试剂中的C （填选项序号）；
A．稀硫酸    B．CaCO₃    C．NaOH溶液
（4）过程⑥中，将溶液Z加热到70-80℃，目的是促进Fe³⁺的水解．

Answer 1

分析 硫酸厂烧渣（主要成分为铁的氧化物及少量FeS、SiO₂等）聚铁（碱式硫酸铁的聚合物）和绿矾（FeSO₄•7H₂O），烧渣在硫酸溶液中通入足量氧气，反应后过滤得到固体W和溶液X，溶液X加入铁反应生成硫酸亚铁，蒸发浓缩结晶析出得到绿矾，溶液X中加入试剂调节溶液PH得到溶液Z加热制备聚铁胶体得到聚铁；
（1）过程②产生的气体为SO₂，具有还原性和漂白性；
（2）溶液X中含有Fe³⁺，要制备绿矾，应加入Fe使之还原为Fe²⁺；
（3）过程⑤调节pH应使溶液碱性增强，有利于聚铁的生成；
（4）过程⑥目的为促进的水解，加热有利于水解的进行．

解答 解：硫酸厂烧渣（主要成分为铁的氧化物及少量FeS、SiO₂等）聚铁（碱式硫酸铁的聚合物）和绿矾（FeSO₄•7H₂O），烧渣在硫酸溶液中通入足量氧气，反应后过滤得到固体W和溶液X，溶液X加入铁反应生成硫酸亚铁，蒸发浓缩结晶析出得到绿矾，溶液X中加入试剂调节溶液PH得到溶液Z加热制备聚铁胶体得到聚铁；
（1）过程②产生的气体为SO₂，具有还原性和漂白性，因具有漂白性而使品红褪色，因具有还原性而使具有氧化性的酸性KMnO₄溶液、溴水褪色，故答案为：ACD；
（2）溶液X中含有Fe³⁺，要制备绿矾，应加入Fe使之还原为Fe²⁺，加入铁可生成Fe²⁺，并且不引入新的杂质，故答案为：Fe（或铁）；
（3）过程⑤调节pH应使溶液碱性增强，有利于聚铁的生成，
A．加入硫酸不能使溶液PH增大，故A错误；
B．加入碳酸钙生成微溶的硫酸钙，会引入新的杂质，故B错误；
C．加入NaOH可使溶液碱性增强，生成的聚铁中不引入新的杂质，故C正确；
故答案为：C；
（4）过程⑥目的为促进的水解，加热有利于水解的进行，促进Fe³⁺的水解，故答案为：促进Fe³⁺的水解．

点评 本题考查较为综合，涉及水解的原理的应用、制备实验方案的设计等知识，题目难度较大，注意常见化学实验操作方法．