以绿矾(FeSO4・7H2O)为原料制备高铁酸钾(K2FeO4)的流程如下：（1）“氧化”...

以绿矾(FeSO4・7H2O)为原料制备高铁酸钾(K2FeO4)的流程如下：

（1）“氧化”是将FeSO4，转化为Fe2(SO4)3，该反应的化学方程式为__。

（2）“合成”时发生的反应为Fe2(SO4)3＋3NaClO＋10NaOH=2Na2FeO4＋3NaCl＋3X+5H2O，X的化学式为____。

（3）不同温度和pH下FeO42-在水溶液中的稳定性如图所示。

图中纵坐标表示单位体积内FeO42-离子数目的多少，数值越小，表明FeO42-离子数目越少，在该条件下越不稳定。为了提高“合成”时Na2FeO4的产率，下列措施可行的是____

A 充分搅拌反应液　　　　　　

B 控制反应在60℃左右进行

C 控制反应在碱性条件下进行

（4）“滤渣”呈红褐色，推测其主要成分为____(填化学式)。

（5）常温下向“过滤”后的滤液中加入饱和KOH溶液，即可析出K2FeO4晶体，由以上信息可知K2FeO4的溶解度比Na2FeO4的溶解度_______（填“大”或“小”）。

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还原铁粉是化工生产及实验室中常用的还原剂。工业上以绿矾（FeSO4·7H2O）为原料制备还原铁粉的工艺流程见图1。

（1）转化时，将(NH4)2CO3溶液加入到FeSO4溶液中，目的是制得FeCO3。

（2）将FeCO3浊液暴露在空气中，反应的化学方程式为：，其中X是_____。

（3）焙烧时，发生的反应有：①； ②；③ ，其中属于分解反应的是________（填序号）。

（4） 在焙烧过程中需加入CaCO3进行脱硫处理。图2为加CaCO3和不加CaCO3对还原铁粉产率的影响，由图可以得出的结论是_____________。

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绿矾（FeSO4·7H2O）是一种重要的食品添加剂。某工厂产生的炉渣主要含有FeO和Fe2O3，还有一定量的SiO2（SiO2不溶于水、不与稀硫酸反应）。实验室以此炉渣制备绿矾的流程如下：

（1）步骤①实验时需用到的玻璃仪器是___________、玻璃棒和烧杯。该过程发生反应的化学方程式为：①FeO+H2SO4=FeSO4+H2O，②__________________。

（2）滤液A中含有的溶质有FeSO4、_______________。

（3）加入试剂X的目的是将Fe3+转化为Fe2+，试剂X可用SO2或Fe。

①若试剂X是SO2，转化原理为SO2+Fe2(SO4)3+2H2O=2FeSO4+2Y，则Y的化学式是__________。

②若试剂X是Fe，转化原理为Fe+ Fe2(SO4)3=3FeSO4。测得反应后溶液的pH明显增大，其原因是__________________。

（4）步骤③的操作是蒸发浓缩、___________、过滤，即得到绿矾晶体。

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绿矾（FeSO4·7H2O）、硫酸亚铁铵[FeSO4·(NH4)2SO4·6H2O]是重要的化工试剂。工业上常利用机械加工行业产生的废铁屑为原料制备绿矾、硫酸亚铁铵（如下图）。

已知：

（1）废铁屑中含有FeS等杂质，FeS+H2SO4=FeSO4+H2S↑，生成的H2S气体有毒。

（2）在0~60℃时，硫酸亚铁铵的溶解度比硫酸铵、硫酸亚铁的小，冷却混合液至室温便析出硫酸亚铁铵。

（3）硫酸亚铁易被氧气氧化为硫酸铁，影响硫酸亚铁铵的等级。

请回答下列问题：

实验一：制备绿矾：

图Ⅰ中仪器①盛放的液体是_____，除了发生的反应FeS+H2SO4=FeSO4+H2S↑外，还发生的另一个反应的化学方程式是_____。广口瓶的作用是_____，烧杯中主要的反应是CuSO4+H2S=CuS↓+H2SO4,硫酸铜溶液的作用是_____；此处烧杯中的导管最好换成多孔球泡，目的是_____。

实验二：制备硫酸亚铁铵：

如图Ⅱ。实验步骤如下：

①连接仪器,_____

②制备FeSO4溶液:先关闭止水夹A，再打开止水夹_____，从分液漏斗滴入稀H2SO4至锥形瓶中。其中NaOH溶液中发生反应的化学方程式为_____，此过程中氢气的作用是_____。

③制备硫酸亚铁铵：待锥形瓶中的铁屑快反应完时，关闭止水夹_____，打开止水夹_____，不久会看到锥形瓶中的液体被压入饱和硫酸铵溶液中，放置一段时间，试剂瓶底部将结晶出硫酸亚铁铵晶体。

实验三：对所制得的硫酸亚铁铵样品进行加热

温度与TG%的关系如图所示，已知，200℃以前只有结晶水失去。[Mr(FeSO4·(NH4)2SO4·6H2O)=392]，已知：TG%=×100%。

TG%从100%降低为72.4%时，发生反应的化学方程式是_____。试计算AB段物质的化学式_____（写出计算过程）。

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实验室模拟用硫铁矿焙烧取硫后的烧渣（主要成分为Fe2O3、SiO2、Al2O3） 制取金属铝和绿矾（FeSO4·7H2O），基本流程如下。已知反应Fe+Fe2(SO4)3=3FeSO4。

（1）反应①和反应③后都要进行的操作名称是_______，该操作用到的铁制仪器__________。

（2）反应①氧化铁与稀硫酸反应的化学方程式为：__________，该反应的基本反应类型_______。

（3）溶液A中含有的溶质_________（写一种）；反应②中加铁粉的作用是___________。

（4）反应③的化学方程式为：_______________。

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用硫铁矿焙烧取硫后的烧渣（主要成分为Fe2O3、SiO2、Al2O3）制取绿矾（FeSO4·7H2O），主要流程如下：

（1）反应①和反应③后都要进行的操作是　　　　 。

（2）反应②中，发生置换反应的化学方程式为　　　　 。

（3）溶液B中含有的溶质一定有硫酸亚铁和　　　　 。

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绿矾（FeSO4•7H2O）是重要工业产品，可用于制备Fe2O3，复印用Fe3O4粉、还原铁粉等，开发利用绿矾工艺是一项十分有意义的工作。某研究性小组展开了系列研究。

Ⅰ．制备Fe2O3

（资料一）

（1）无水硫酸铜遇水变成蓝色的硫酸铜晶体。

（2）绿矾（FeSO4•7H2O）高温分解产生一种金属氧化物和几种气态非金属氧化物。

（3）SO2是无色有刺激性的有毒气体，能使品红溶液褪色；SO3在0℃是一种无色晶体。

甲同学用如图1装置制备Fe2O3并验证绿矾受热分解的其他产物：

实验过程中发现：A中有红棕色固体生成，B中无水硫酸铜变蓝，C中U形管内有无色晶体析出，D中品红溶液褪色。以上能证明有水生成的现象是______，装置E的作用是______，绿矾高温分解的化学方程式为______。

Ⅱ．制备Fe3O4

乙同学模拟生产复印用Fe3O4粉的实验流程如图2：

（资料二）Fe（OH）2是一种白色难溶于水的固体，在空气中易被氧气所氧化，制备时必须尽量排除氧气的干扰。

FeSO4溶液中加入NaOH溶液，反应的化学方程式依次为：①______，②4Fe（OH）2+O2+2H2O=4Fe（OH）3．由沉淀a获得Fe3O4的化学方程式为：Fe（OH）2+2Fe（OH）3=Fe3O4+4H2O，若制取Fe（OH）2，采取的实验操作是：向盛有5mL新制FeSO4溶液的试管中加入10滴植物油，然后用胶滴管加煮沸的NaOH溶液（已经排尽O2），图3中该实验使用胶头滴管的滴加NaOH溶液使用方法正确的是______（填字母）。

Ⅲ．制备还原铁粉

制备还原铁粉的工业流程如图4：

（1）操作1的名称是______。

（2）粗还原铁粉经加工处理后变成纯还原铁粉，纯还原铁粉和水蒸气在高温条件下也可制得四氧化三铁，同时生成一种气体。其装置如图5所示：

SAP材料用途较多，其吸水性强，湿润的SAP材料能为该反应持续提供水蒸气。实验开始一段时间后，观察到在肥皂液中有大量的气泡产生，此气泡用火柴即能点燃，同时有肥皂泡飘到空中。生成的气体是______，干燥的SAP材料作用是______，请写出该反应的化学方程式______。

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绿矾（FeSO4•7H2O）是硫酸法生产太白粉的主要副产物，可用于制备Fe2O3，复印用Fe3O4粉、还原铁粉等，开发利用绿矾工艺是一项十分有意义的工作。某研究性小组展开了系列研究。

Ⅰ．制备Fe2O3

【资料一】

（1）无水硫酸铜遇水变成蓝色的硫酸铜晶体。

（2）绿矾（FeSO4•7H2O）高温分解产生一种金属氧化物和几种气态非金属氧化物。

（3）SO2是无色有窒息性臭味的有毒气体，能使品红溶液褪色。

甲同学用如下装置制备Fe2O3并验证绿矾受热分解的其他产物：

实验过程中发现：A中有 　　　　　 色固体生成，B中无水硫酸铜变蓝，C中U形管内有无色晶体（SO3）析出，D中品红溶液褪色，装置E的作用是 　　　　　　　　　　　　　　　 ，绿矾高温分解的化学方程式为　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 。

Ⅱ．制备Fe3O4

乙同学模拟生产复印用Fe3O4粉的实验流程如下：

【资料二】Fe（OH）2是一种白色难溶于水的固体，在空气中易被氧化。

　　　 FeSO4溶液中加入NaOH溶液，反应的化学方程式依次为：

①　　　　　　　　　　　　　　　　　　 ，②4Fe（OH）2+O2+2H2O═4Fe（OH）2。

由沉淀a获得Fe3O4的化学方程式为：Fe（OH）2+Fe（OH）2═Fe3O4+4H2O

若制取Fe（OH）2，采取的实验操作是：向盛有5mL新制FeSO4溶液的试管中加入10滴植物油，然后用胶头滴管加煮沸的NaOH溶液（驱赶O2），胶头滴管的争取使用方法是　　　　 （填字母）。

Ⅲ．制备还原铁粉

　　　　 制备还原铁粉的工业流程如下：

（1）操作1的名称是 　　　 ，NH4HCO3和FeSO4溶液反应的化学方程式为　　　　　　　　　　　　　 。

（2）若将14.06g粗还原铁粉（假设粗还原铁粉中杂质仅含少量FexC）在氧气流中完全反应，得到0.22g

CO2，将相同质量的粗还原铁粉与足量稀硫酸反应，得到0.48gH2（FexC与稀硫酸反应不产生H2）。试通过计算确定FexC的化学式（请写出计算过程）　　　　　　 。

（3）粗还原铁粉经加工处理后变成纯还原铁粉，纯还原铁粉和水蒸气在高温条件下也可制得四氧化三铁，同时生成一种气体。其装置如图所示：

SAP材料吸水性强，湿润的SAP材料能为该反应持续提供水蒸气。实验开始一段时间后，观察到在肥皂液中有大量的气泡产生，此气泡用火柴即能点燃，同时有肥皂泡飘到空中。生成的气体　　 是 　　　　　 ，干燥的SAP材料作用是 　　　　　　　 。

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（8分）FeSO4•7H2O是一种重要的食品和饲料添加剂。某工业废渣的主要成份是铁，同时还有

少量铁锈（Fe2O3），实验室用此废渣制备FeSO4•7H2O的流程如下：

（1）在反应器中发生反应的化学方程式除Fe2(SO4）3+Fe=3FeSO4外还有另外2个反应：其中为反应器提供70℃-80℃所需热量的反应的化学方程式为：　　　　　　　　　　　　　　　　 ，属于复分解反应的另一反应化学方程式为 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 ；

（2）滤液M中肯定含有的溶质的化学式是 　　　　　　　　　　 ；

（3）在实验室中完成操作A的玻璃仪器有玻璃棒、烧杯和　　 　　　 ；玻璃棒的作用是　　　　　　 　 。

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FeSO4·7H2O是一种重要的食品和饲料添加剂。某工业废渣主要成分是Fe2O3，还有少量CaCO3和SiO2（既不溶于水也不溶于稀硫酸），某兴趣小组用此废渣制备FeSO4·7H2O的实验流程如下图:

请根据流程图回答下列问题:

（1）将“废渣”研磨成“粉末”的目的是_____。

（2）操作②的名称是_____，其所需的玻璃仪器有：烧杯、玻璃棒和_____。

（3）请写出稀硫酸与Fe2O3反应的化学方程式_____。

（4）经测定“滤渣”中只有CaSO4和SiO2。请说出实验室不用块状石灰石与稀硫酸制取CO2的原因是_____。

（5）请写出Fe与Fe2（SO4）3反应生成FeSO4的化学方程式_____。

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