Question

聚合硫酸铁又称聚铁，化学式[Fe₂(OH)n(SO₄)_3-0.5n]_n，广泛用于汗水处理，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，按气流方向链接各仪器口，顺序为a→_____→_____→_____→_____→f。装置D的作用是_________，装置E中NaOH溶液的作用是________________。

（3）制备绿矾时，向溶液X中加入过量_________，充分反应后，经_________操作得到溶液Y，再经浓缩、结晶等步骤得到绿矾。

（4）溶液Z的PH影响聚铁中铁的质量分数，用PH试纸测定溶液PH的操作方法为________。

若溶液Z的pH偏小，将导致聚铁中铁的质量分数偏　　　                 　　。

Answer 1

（1）将气体通入品红溶液中，如品红褪色，加热后又变红，证明有SO₂。

（2）d e b c；安全瓶，防止倒吸；尾气处理，防止污染

（3）铁粉   过滤

（4）将试纸放到表面皿上，用玻璃棒蘸取溶液，点到试纸的中央，然后跟标准比色卡对比；低 。

解析:

本题考查基本实验操作及物质制备、误差分析。

(1)可以利用能使品红溶液褪色检验固体W焙烧后产生的气体含有。

(2)A为发生装置，C为干燥装置，气体通过C时长进短出，B为收集装置，的密度比空气大，采用向上排空气法，气体通过B时从c处进、b处出，D为防倒吸装置，E为尾气吸收装置，故各仪器连接顺序为d→e→c→b→f。

(3)烧渣经氧化和加酸处理后得到的溶液X主要含有、，制备绿矾时，向溶液X中加入过量铁粉，充分反应后，经过滤操作得到溶液，再经浓缩、结晶等步骤得到绿矾。

(4)用pH试纸测定溶液pH的实验操作为：用洁净的玻璃棒蘸取溶液滴在干燥的试纸上，在半分钟内将试纸与标准比色卡进行对照得pH。若溶液Z的pH偏小，则Fe不能完全转化为聚铁，故铁的质量分数偏小。

规律总结:用排空气法收集气体时，从长导管进气还是从短导管进气，取决于气体的密度与空气密度的相对大小；用排水或排液法收集气体时，气体应是难溶于水或水溶性较差的，且从短管口进，为“短进长出”。洗气装置中气体只能从长导管进气，应“长进短出”。