Question

【題目】硫酸亞鐵是一種重要的化工產品，在工業(yè)上有重要的用途。某校化學興趣小組，利用工業(yè)燒渣為原料，設計如下制備硫酸亞鐵的方案。學生探究燒渣（主要成分為鐵的氧化物及少量FeS、SiO2 等）制備綠礬（FeSO4·7H2O）。工藝流程如下所示：

（1）燒渣在進行酸溶時用到了稀硫酸。他們在配制所需的稀硫酸時使用了自來水，有同學提出自來水中含有少量的Cl-，會影響到制出的FeSO4 的純度。請你設計實驗證明已配制的稀硫酸中混有Cl-。

_______________________。

（2）過程③灼燒時產生的氣體通入下列溶液中，溶液不會褪色的是___________

A．品紅溶液 B．紫色石蕊溶液 C．酸性KMnO4溶液 D．紅色的酚酞試液

（3）X 是 ， 此時濾液N 中發(fā)生反應的離子方程式為 。檢驗溶液Q 中含有的金屬陽離子的實驗方法是 。

（4）操作III 的操作步驟為蒸發(fā)濃縮、 、過濾（ 填操作名稱）、 、干燥。

（5）硫酸亞鐵可以用于治療缺鐵性貧血癥，某嚴重貧血患者共需補充2.8g鐵元素，服用的藥品中相當于需要綠礬的質量為_________。

Answer 1

【答案】（1）取少量配制好的硫酸溶液，加入過量的硝酸鋇溶液，充分振蕩后過濾，向過濾所得的濾液中滴加硝酸酸化的硝酸銀溶液，振蕩，若生成白色沉淀 該溶液中含有氯離子。（2）B（3）鐵粉；Fe+2Fe3+＝3Fe2+；取待測液于試管中，先滴入幾滴KSCN，無明顯現(xiàn)象，滴入雙氧水或氯水，溶液變血紅色，則說明溶液中含有亞鐵離子（4）冷卻結晶；洗滌（5）13.9g

【解析】

試題分析：燒渣（主要成分為鐵的氧化物及少量FeS、SiO2等）制備綠礬，為了減少引入新雜質，所以用硫酸溶解并通入足量氧氣，反應后過濾得到濾渣M和溶液N，濾渣M中含硫，灼燒后會產生二氧化硫，溶液N中主要溶質為硫酸鐵，加入足量的鐵粉反應生成硫酸亞鐵，過濾除去多余的鐵粉，得到硫酸亞鐵溶液，將硫酸亞鐵溶液蒸發(fā)濃縮、冷卻結晶、過濾、洗滌、干燥得到綠礬。

（1）設計實驗證明已配制的稀硫酸中混有Cl-，首先要排除硫酸根離子的干擾，故要先用硝酸鋇除去硫酸根，然后用硝酸銀檢驗氯離子，即取少量配制好的硫酸溶液，加入過量的硝酸鋇溶液，充分振蕩后過濾，向過濾所得的濾液中滴加硝酸酸化的硝酸銀溶液，振蕩，若生成白色沉淀 該溶液中含有氯離子。

（2）過程中灼燒時產生的氣體為SO2，具有還原性和漂白性及酸性氧化物的通性，能使品紅褪色，能與酸性KMnO4溶液發(fā)生氧化還原反應而使其褪色，能與堿反應使紅色的酚酞試液褪色，不能使紫色石蕊溶液褪色，答案選B；

（3）根據(jù)流程分析可知，溶液N中主要溶質為硫酸鐵，要制得綠礬要加鐵粉，反應的離子方程式為 Fe+2Fe3+＝3Fe2+，檢驗亞鐵離子的方法是取待測液于試管中，滴入幾滴KSCN，無明顯現(xiàn)象，滴入雙氧水或氯水，溶液變血紅色，則說明溶液中含有亞鐵離子；

（4）從硫酸亞鐵溶液中得到綠礬，要將硫酸亞鐵溶液蒸發(fā)濃縮、冷卻結晶、過濾、洗滌、干燥；

（5）2.8g鐵元素的物質的量是0.05mol，服用的藥品中相當于需要綠礬的質量為0.05mol×278g/mol＝13.9g；