Question

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________。

A．品红溶液         B．紫色石蕊溶液    C．酸性KMnO₄溶液      D．溴水

（2）过程①中，FeS和O₂、H₂SO₄反应的离子方程式为：________。

（3）过程③中，需加入的物质是________。

（4）过程④中，蒸发结晶需要使用酒精灯、三角架、泥三角，还需要的仪器有___________。

（5）过程⑤调节pH可选用下列试剂中的________(填选项序号)。

A．稀硫酸             B．CaCO₃                     C．NaOH溶液

（6）过程⑥中，将溶液Z加热到70～80℃，目的是___________。

（7）实验室为测量所得到的聚铁样品中铁元素的质量分数，进行下列实验。①用分析天平称取2.800 g样品；②将样品溶于足量的盐酸后，加入过量的氯化钡溶液；③过滤、洗涤、干燥、称量，得固体质量为3.495 g。若该聚铁主要成分为[Fe(OH)(SO₄)]_n，则该聚铁样品中铁元素的质量分数为________。(假设杂质中不含铁元素和硫元素)。

Answer

（1）ACD （2）4FeS＋3O2＋12H＋=4Fe3＋＋6H2O＋4S （3）Fe(或铁)

（4）蒸发皿、玻璃棒 （5）C （6）促进Fe3＋的水解 （7）30%

【解析】

试题分析：解答此类习题需首先明了原料的成分，并逐步对所加物质进行分析，结合题给条件确定所发生的反应，题中过程②灼烧时产生SO2，能使品红溶液、酸性高锰酸钾溶液、溴水褪色；过程①中发生氧化还原反应：4FeS＋3O2＋12H＋===4Fe3＋＋6H2O＋4S ；过程③中加入铁粉，可生成Fe2+，蒸发结晶时还需用到蒸发皿和玻璃棒；过程⑤中调节pH需加入碱性物质，所以选择C；加热溶液Z，能促进Fe3+；（7）测定铁的质量分数，加入氯化钡溶液时，产生的固体为硫酸钡，计算得SO42-的物质的量为0.015mol，根据聚铁的化学式可确定Fe的物质的量为0.015mol，计算得铁的质量为0.84g，其质量分数为30%。

考点：以物质的制取过程为情境考查金属铁及其化合物的性质、简单实验。