Question

【題目】實(shí)驗(yàn)室里用硫酸廠燒渣（主要成分為鐵的氧化物及少量FeS SiO2等）制備聚鐵（堿式硫酸鐵的聚合物）和綠礬（FeSO47H2O＞，其過程如圖：

（1）過程①中，F(xiàn)eS和O2、H2SO4反應(yīng)的化學(xué)方程式為 ．
（2）過程②中產(chǎn)生的尾氣會對大氣造成污染，可選用下列試劑中的吸收．
a．濃H2SO4 b．蒸餾水 c．NaOH溶液 d．濃硝酸
（3）過程③中，需要加人的物質(zhì)名稱是 ．
（4）過程④的實(shí)驗(yàn)操作是
（5）過程⑥中，將溶液Z加熱到7080℃，目的是 ．
（6）實(shí)驗(yàn)室為測定所得到的聚鐵樣品中鐵元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)，進(jìn)行下列實(shí)驗(yàn)．①用分析天平稱取 樣品2.700g；②將樣品溶于足量鹽酸后，加人足量的氯化鋇溶液；③過濾、洗滌、干燥，稱量，得 固體質(zhì)量為3.495g．若該聚鐵主要成分為[Fe（OH）SO4]，則該聚鐵中鐵元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為 ．

Answer 1

【答案】
（1）4FeS+3O2+6H2SO4=2Fe2（SO4）3+6H2O+4S
（2）c
（3）Fe（或鐵）
（4）蒸發(fā)結(jié)晶
（5）促進(jìn)Fe3+的水解
（6）31.11%
【解析】解：燒渣中加入稀硫酸、同時(shí)通入氧氣，過濾后，得到固體W中含有S、SiO2 ， 再灼燒后尾氣中含有二氧化硫，溶液X含有Fe2（SO4）3及未反應(yīng)的硫酸，溶液X中加入Fe粉，反應(yīng)完畢，過濾得到溶液Y為FeSO4溶液，再經(jīng)過蒸發(fā)濃縮、冷卻結(jié)晶、過濾、洗滌等得到綠礬．溶液X調(diào)節(jié)pH得到溶液Z，加熱促進(jìn)Fe3+的水解得到聚鐵膠體，再經(jīng)過膠體聚沉得到聚鐵，（1）反應(yīng)物為FeS、O2和H2SO4 ， 生成物有S，根據(jù)質(zhì)量守恒還應(yīng)有Fe2（SO4）3和H2O，反應(yīng)的化學(xué)方程式為4FeS+3O2+6H2SO4=2Fe2（SO4）3+6H2O+4S，所以答案是：4FeS+3O2+6H2SO4=2Fe2（SO4）3+6H2O+4S；（2）尾氣中含有二氧化硫，需要用NaOH溶液吸收，故選c；（3）溶液X中含有Fe3+ ， 要制備綠礬，應(yīng)加入Fe使之還原為Fe2+ ， 加入鐵可生成Fe2+ ， 并且不引入新的雜質(zhì)，所以答案是：Fe（或鐵）；（4）過程④是溶液中得到溶質(zhì)晶體可以通過蒸發(fā)結(jié)晶得到，所以答案是：蒸發(fā)結(jié)晶；（5）過程⑥目的為促進(jìn)的水解，加熱有利于水解的進(jìn)行，促進(jìn)Fe3+的水解，所以答案是：促進(jìn)Fe3+的水解；（6）過濾、洗滌、干燥，稱量，得固體質(zhì)量為3.495g，應(yīng)為BaSO4沉淀， n（BaSO4）= =0.015mol，則n（Fe3+）=n（SO42﹣）=0.015mol， m（Fe）=0.015mol×56g/mol=0.84g，ω（Fe）= ×100%=31.11%，所以答案是：31.11%．