Question

聚合硫酸鐵又稱聚鐵，化學式為[Fe₂(OH)_n(SO₄)_3－0.5n]_m， 廣泛用于污水處理。實驗室利用硫酸廠燒渣(主要成分為鐵的氧化物及少量FeS、SiO₂等)制備聚鐵和綠礬(FeSO₄·7H₂O)，過程如下：

（1）驗證固體W焙燒后產生的氣體含有SO₂的方法是：________________________。
（2）實驗室制備、收集干燥的SO₂，所需儀器如下。裝置A產生SO₂，按氣流方向連接各儀器接口，順序為a→____→____→____→____→f。

裝置A中發生反應的化學方程式為_________________________________________。
（3）制備綠礬時，向溶液X中加入過量__________，充分反應后，經過濾操作得到溶液Y，再經濃縮、結晶等步驟得到綠礬。過濾所需的玻璃儀器有_____________________。
（4）欲測定溶液Y中Fe²⁺的濃度，需要用容量瓶配制KMnO₄標準溶液，用KMnO₄標準溶液滴定時應選用________滴定管(填“酸式”或“堿式”)。
（5）溶液Z的pH影響聚鐵中鐵的質量分數。若溶液Z的pH偏小，將導致聚鐵中鐵的質量分數______(填“偏大”、“偏小”或“無影響”)。

Answer 1

（1）將氣體通入品紅溶液，溶液退色，加熱恢復原色（2分）
（2）d →e→c→b  （2分）
Cu+2H₂SO₄(濃) CuSO₄+SO₂↑+2H₂O  （2分）
（3）鐵屑 （2分） 燒杯、漏斗、玻璃棒  （2分）
（4）酸式  （2分）
（5）偏小   （2分）

試題分析：（1）用品紅溶液檢驗SO2氣體（2）用濃硫酸干燥SO₂，用向上排空法收集ＳＯ_２；實驗室用濃硫酸和銅反應制取ＳＯ_２；（3）不引入新的雜質，可用鐵屑將過量的稀硫酸除去（4）高錳酸鉀具有強氧化性，故應用酸式滴定管盛放 （5）若溶液Z的pH偏小，將導致聚鐵溶解，使鐵的質量分數偏小。