Question

【題目】聚合硫酸鐵又稱聚鐵，化學(xué)式為[Fe2（OH）n（SO4）3﹣0.5n]m ， 廣泛用于污水處理．實(shí)驗(yàn)室利用硫酸廠燒渣（主要成分為鐵的氧化物及少量FeS、SiO2等）制備聚鐵和綠礬（FeSO47H2O ）過(guò)程如下：
（1）驗(yàn)證固體W焙燒后產(chǎn)生的氣體含有SO2的方法是 ．
（2）實(shí)驗(yàn)室用銅和濃硫酸制備、收集干燥的SO2 ， 所需儀器如下．
裝置A產(chǎn)生SO2 ， 按氣流方向連接各儀器接口，順序?yàn)閍→→→→→f，裝置A中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為 ．
（3）制備綠礬時(shí)，向溶液X中加入過(guò)量 ， 充分反應(yīng)后，經(jīng)過(guò)濾操作得到溶液Y，再經(jīng)濃縮、結(jié)晶等步驟得到綠礬．
（4）欲測(cè)定溶液Y中Fe2+的濃度，需要用容量瓶配制KMnO4標(biāo)準(zhǔn)溶液，用KMnO4標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定時(shí)應(yīng)選用（填“酸式”或“堿式”）滴定管．
（5）溶液Z的pH影響聚鐵中鐵的質(zhì)量分?jǐn)?shù)，若溶液Z的pH偏小，將導(dǎo)致聚鐵中鐵的質(zhì)量分?jǐn)?shù)（填“偏大”、“偏小”或“無(wú)影響”）．

Answer 1

【答案】
（1）將氣體通入品紅溶液，溶液褪色，加熱恢復(fù)原色
（2）d；e；c；b；Cu+2H2SO4（濃）═CuSO4+SO2↑+2H2O
（3）鐵屑
（4）酸式
（5）偏小
【解析】解：制備聚鐵和綠礬（FeSO47H2O）流程為：硫酸廠燒渣與硫酸、氧氣反應(yīng)，得到濾液X和不溶物（S、二氧化硅等）W；濾液X中進(jìn)入鐵粉生成硫酸亞鐵溶液，硫酸亞鐵溶液通過(guò)濃縮蒸發(fā)、冷卻結(jié)晶得到綠礬；將濾液X通過(guò)調(diào)節(jié)pH獲得溶液Z，在70～80℃條件下得到聚鐵聚鐵，最后得到聚鐵，（1）檢驗(yàn)二氧化硫的一般方法是：將氣體通入品紅溶液中，如果品紅褪色，加熱后又恢復(fù)紅色，證明有二氧化硫，所以答案是：將氣體通入品紅溶液，溶液褪色，加熱恢復(fù)原色；（2）收集二氧化硫應(yīng)先干燥再收集，二氧化硫的密度比空氣大，要從c口進(jìn)氣，最后進(jìn)行尾氣處理，所以按氣流方向連接順序?yàn)閍→d→e→c→b→f；
裝置A中銅與濃硫酸反應(yīng)的化學(xué)方程式為：Cu+2H2SO4（濃）═CuSO4+SO2↑+2H2O，
所以答案是：d；e；c；b；Cu+2H2SO4（濃）═CuSO4+SO2↑+2H2O；（3）因?yàn)樵跓�渣中加入了硫酸和足量氧氣，故溶液Y中含有Fe3+ ， 所以應(yīng)先加入過(guò)量的鐵粉，
所以答案是：鐵屑；（4）KMnO4標(biāo)準(zhǔn)溶液具有強(qiáng)氧化性，腐蝕橡膠管，滴定時(shí)需要選擇酸式滴定管，
所以答案是：酸式；（5）聚鐵的化學(xué)式為Fe2（OH）n（SO4）3﹣0.5n ， 若溶液Z的pH偏小，則聚鐵中生成的氫氧根的含量減少，據(jù)此計(jì)算的鐵的含量減少，鐵的質(zhì)量分?jǐn)?shù)偏小，
所以答案是：偏小．