Question

(7分)实验室里用硫酸厂烧渣(主要成分为铁的氧化物及少量FeS、SiO₂等)制备聚铁［Fe₂(OH)_n(SO₄)_3—n/2］_m和绿矾(FeSO₄·7H₂O)，其过程如下：

（1）过程①中，FeS和O₂、H₂SO₄反应的化学方程式是                      。

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

（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将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     (填“高”或“低”)，过程②中将溶液加热到70～80 ℃的目的是    。

Answer

(7分)

（1）4FeS＋3O2＋6H2SO4=2Fe2(SO4)3＋6H2O＋4S

（2）将产生的气体通入品红溶液中，若品红溶液褪色，加热后又变红，证明含有SO2

（3）铁粉 过滤

（4）低 促进Fe3＋的水解

【解析】

试题分析：（1）根据固体W的成分中存在S，可知FeS和O2、H2SO4 发生了氧化还原反应，FeS做还原剂，O2作氧化剂，产物有Fe2(SO4)3 、S、H2O，根据化合价升降相等和原子守恒配平，化学方程式为：4FeS＋3O2＋6H2SO4=2Fe2(SO4)3＋6H2O＋4S。

（2）检验SO2 用品红，所以验证固体W焙烧后产生的气体含有SO2的方法是将产生的气体通入品红溶液中，若品红溶液褪色，加热后又变红，证明含有SO2。

（3）溶液X中的主要成分是硫酸铁，而绿矾是FeSO4·7H2O，所以制备绿矾时，向溶液X中加入过量铁粉，发生反应Fe+2Fe3＋=3Fe2＋，充分反应，经过滤操作得到硫酸亚铁溶液，再经浓缩、结晶等步骤得到绿矾。

（4）聚铁中氢氧化铁的含量比硫酸亚铁高，若溶液Z的PH偏小，则聚铁中生成的氢氧化铁的含量减少，使铁的含量减少，，将导致聚铁中铁的质量分数偏低，升高温度，促进Fe3+的水解。

考点：考查聚铁及绿矾制备的工艺流程分析，铁化合物的性质。