Question

硫酸亚铁是一种重要的化工产品，在工业上有重要的用途。某校化学兴趣小组，利用工业烧渣为原料，设计如下制备硫酸亚铁的方案。学生探究烧渣（主要成分为铁的氧化物及少量FeS、SiO₂ 等）制备绿矾（FeSO₄·7H₂O）。工艺流程如下所示：

（1）烧渣在进行酸溶时用到了稀硫酸。他们在配制所需的稀硫酸时使用了自来水，有同学提出自来水中含有少量的Cl^-，会影响到制出的FeSO₄ 的纯度。请你设计实验证明已配制的稀硫酸中混有Cl^-。

_______________________。

（2）过程③灼烧时产生的气体通入下列溶液中，溶液不会褪色的是___________

A．品红溶液    B．紫色石蕊溶液     C．酸性KMnO₄溶液     D．红色的酚酞试液

（3）X 是       ， 此时滤液N 中发生反应的离子方程式为                        。检验溶液Q 中含有的金属阳离子的实验方法是                           。

（4）操作III 的操作步骤为蒸发浓缩、         、过滤（ 填操作名称）、      、干燥。

（5）硫酸亚铁可以用于治疗缺铁性贫血症，某严重贫血患者共需补充2.8g铁元素，服用的药品中相当于需要绿矾的质量为_________。

Answer

（1）取少量配制好的硫酸溶液，加入过量的硝酸钡溶液，充分振荡后过滤，向过滤所得的滤液中滴加硝酸酸化的硝酸银溶液，振荡，若生成白色沉淀 该溶液中含有氯离子。（2）B（3）铁粉；Fe+2Fe3+＝3Fe2+；取待测液于试管中，先滴入几滴KSCN，无明显现象，滴入双氧水或氯水，溶液变血红色，则说明溶液中含有亚铁离子（4）冷却结晶；洗涤（5）13.9g

【解析】

试题分析：烧渣（主要成分为铁的氧化物及少量FeS、SiO2等）制备绿矾，为了减少引入新杂质，所以用硫酸溶解并通入足量氧气，反应后过滤得到滤渣M和溶液N，滤渣M中含硫，灼烧后会产生二氧化硫，溶液N中主要溶质为硫酸铁，加入足量的铁粉反应生成硫酸亚铁，过滤除去多余的铁粉，得到硫酸亚铁溶液，将硫酸亚铁溶液蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥得到绿矾。

（1）设计实验证明已配制的稀硫酸中混有Cl-，首先要排除硫酸根离子的干扰，故要先用硝酸钡除去硫酸根，然后用硝酸银检验氯离子，即取少量配制好的硫酸溶液，加入过量的硝酸钡溶液，充分振荡后过滤，向过滤所得的滤液中滴加硝酸酸化的硝酸银溶液，振荡，若生成白色沉淀 该溶液中含有氯离子。

（2）过程中灼烧时产生的气体为SO2，具有还原性和漂白性及酸性氧化物的通性，能使品红褪色，能与酸性KMnO4溶液发生氧化还原反应而使其褪色，能与碱反应使红色的酚酞试液褪色，不能使紫色石蕊溶液褪色，答案选B；

（3）根据流程分析可知，溶液N中主要溶质为硫酸铁，要制得绿矾要加铁粉，反应的离子方程式为 Fe+2Fe3+＝3Fe2+，检验亚铁离子的方法是取待测液于试管中，滴入几滴KSCN，无明显现象，滴入双氧水或氯水，溶液变血红色，则说明溶液中含有亚铁离子；

（4）从硫酸亚铁溶液中得到绿矾，要将硫酸亚铁溶液蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥；

（5）2.8g铁元素的物质的量是0.05mol，服用的药品中相当于需要绿矾的质量为0.05mol×278g/mol＝13.9g；

考点：考查物质含量的测定、制备实验方案的设计等知识