Question

聚合硫酸铁又称聚铁，化学式为[Fe₂(OH)_n(SO₄)_3－0.5n]_m，广泛用于污水处理。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)制备聚铁和绿矾(FeSO₄·7H₂O)，过程如下：

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

（2）实验室制备、收集干燥的SO₂，所需仪器如下。装置A产生SO₂，按气流方向连接各仪器接口，顺序为a→________→________→________→________→f。

装置A中发生反应的化学方程式为___________________。

（3）制备绿矾时，向溶液X中加入过量________，充分反应后，经过滤操作得到溶液Y，再经浓缩、结晶等步骤得到绿矾。过滤所需的玻璃仪器有________________。

（4）欲测定溶液Y中Fe^2＋的浓度，需要用容量瓶配制KMnO₄标准溶液，用KMnO₄标准溶液滴定时应选用________滴定管(填“酸式”或“碱式”)。

（5）溶液Z的pH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________(填“偏大”、“偏小”或“无影响”)。

Answer

（1）将气体通入品红溶液，溶液褪色，加热恢复原色（3分）

（2）d→e→c→b （2分） Cu＋2H2SO4(浓)CuSO4＋SO2↑＋2H2O（3分）

（3）铁屑（1分） 烧杯、漏斗、玻璃棒 （3分）

（4）酸式（2分）（5）偏小（2分）

【解析】

试题分析：（1）验证固体W焙烧后产生的气体含有SO2的方法是将气体通入品红溶液，溶液褪色，加热恢复原色，就证明含有SO2；（2）实验室制备、收集干燥的SO2，在装置A中制取SO2，产生的气体中含有水蒸汽，用浓硫酸来干燥，管口的连接是长进短出，然后收集，由于SO2密度比空气大，所以要用向上排空气的方法收集。c进b出。SO2是大气污染物，要尾气处理，因此按气流方向连接各仪器接口，顺序为a→ d→e→c→b；装置A中发生反应的化学方程式为Cu＋2H2SO4(浓)CuSO4＋SO2↑＋2H2O；（3）制备绿矾时，为防止Fe2+被空气氧化为Fe3+，应该向溶液X中加入过量铁屑；充分反应后，经过滤操作得到溶液Y，再经浓缩、结晶等步骤得到绿矾。过滤所需的玻璃仪器有烧杯、漏斗、玻璃棒；（4）欲测定溶液Y中Fe2＋的浓度，需要用容量瓶配制KMnO4标准溶液，KMnO4有强的氧化性，容易腐蚀橡胶管，所以用KMnO4标准溶液滴定时应选用酸式滴定管；（5）溶液Z的pH影响聚铁中铁的质量分数。若溶液Z的pH偏小，将使一部分铁存在与溶液中，导致聚铁中铁的质量分数偏低。

考点：考查气体的制取、干燥、收集、检验、仪器的使用、物质含量的计算、误差分析、方程式的书写。