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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(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)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。过滤所需的玻璃仪器有________________。

(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________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________(填“偏大”、“偏小”或“无影响”)。

 

(1)将气体通入品红溶液,溶液褪色,加热恢复原色(3分)

(2)d→e→c→b (2分) Cu+2H2SO4(浓)CuSO4+SO2↑+2H2O(3分)

(3)铁屑(1分) 烧杯、漏斗、玻璃棒 (3分)

(4)酸式(2分)(5)偏小(2分)

【解析】

试题分析:(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,溶液褪色,加热恢复原色,就证明含有SO2;(2)实验室制备、收集干燥的SO2,在装置A中制取SO2,产生的气体中含有水蒸汽,用浓硫酸来干燥,管口的连接是长进短出,然后收集,由于SO2密度比空气大,所以要用向上排空气的方法收集。c进b出。SO2是大气污染物,要尾气处理,因此按气流方向连接各仪器接口,顺序为a→ d→e→c→b;装置A中发生反应的化学方程式为Cu+2H2SO4(浓)CuSO4+SO2↑+2H2O;(3)制备绿矾时,为防止Fe2+被空气氧化为Fe3+,应该向溶液X中加入过量铁屑;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、漏斗、玻璃棒;(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,KMnO4有强的氧化性,容易腐蚀橡胶管,所以用KMnO4标准溶液滴定时应选用酸式滴定管;(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,将使一部分铁存在与溶液中,导致聚铁中铁的质量分数偏低。

考点:考查气体的制取、干燥、收集、检验、仪器的使用、物质含量的计算、误差分析、方程式的书写。

 

练习册系列答案
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B.CH4(g)+2O2(g)CO2(g)+2H2O(l) ΔH=+890 kJ·mol-1

C.CH4(g)+2O2(g)CO2(g)+2H2O(l) ΔH=-890 kJ·mol-1

D.2CH4(g)+4O2(g)2CO2(g)+4H2O(l) ΔH=-890 kJ·mol-1

 

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X、Y、Z、W四种物质的转化关系如图所示(部分反应物和产物已经省略)。下列组合中不符合该关系的是

 

A

B

C

D

X

HCl

Na2O2

Na2CO3

SO2

Y

FeCl2

NaOH

CO2

Na2SO3

Z

Cl2

Na2CO3

CaCO3

H2SO4

W

FeCl3

NaHCO3

Ca(HCO3)2

NaHSO3

 

 

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