实验室以工业废铁为原料制取绿矾(FeSO4·7H2O)，并用绿矾为原料制备Fe(OH)SO...

实验室以工业废铁为原料制取绿矾(FeSO4·7H2O)，并用绿矾为原料制备Fe(OH)SO4溶液和NH4Fe(SO4)2·12H2O晶体，其实验流程如下：

已知：FeSO4·7H2O和NH4Fe(SO4)2·12H2O随温度变化的溶解度曲线如下图。

(1)废铁溶解前需要用热的饱和Na2CO3溶液浸泡，目的是________。

(2)溶解时控制溶液温度为70～80 ℃，目的是__________________，溶解时铁需过量的原因是________________。

(3)氧化时将绿矾分批次加入到浓硝酸中，搅拌，反应1 h，有红棕色气体生成，同时得到Fe(OH)SO4，发生的化学方程式为________________。氧化结束后不能采用加热煮沸的方法除去溶液中剩余的硝酸，理由是________________(任写一条)。

(4)设计以绿矾和硫酸铵为原料，制取纯净NH4Fe(SO4)2·12H2O的实验方案：________________(已知pH＝1时出现Fe(OH)3沉淀。实验中可以选用的试剂：1.0 mol·L－1稀硫酸、2.0 mol·L－1稀盐酸、5%H2O2溶液)。

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实验室以工业废铁为原料制取绿矾(FeSO4·7H2O)，并用绿矾为原料制备Fe(OH)SO4溶液和NH4Fe(SO4)2·12H2O晶体，其实验流程如下：

已知：FeSO4·7H2O和NH4Fe(SO4)2·12H2O随温度变化的溶解度曲线如下图。

(1)废铁溶解前需要用热的饱和Na2CO3溶液浸泡，目的是________。

(2)溶解时控制溶液温度为70～80 ℃，目的是__________________，溶解时铁需过量的原因是________________。

(3)氧化时将绿矾分批次加入到浓硝酸中，搅拌，反应1 h，有红棕色气体生成，同时得到Fe(OH)SO4，发生的化学方程式为________________。氧化结束后不能采用加热煮沸的方法除去溶液中剩余的硝酸，理由是________________(任写一条)。

(4)设计以绿矾和硫酸铵为原料，制取纯净NH4Fe(SO4)2·12H2O的实验方案：________________(已知pH＝1时出现Fe(OH)3沉淀。实验中可以选用的试剂：1.0 mol·L－1稀硫酸、2.0 mol·L－1稀盐酸、5%H2O2溶液)。

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高纯超微细草酸亚铁可用于合成新型锂电池电极材料，工业上可利用提取钛白粉的副产品绿矾（FeSO₄·7H₂O）通过下列反应制备：

FeSO₄＋2NH₃·H₂O＝Fe(OH)₂↓＋(NH₄)₂SO₄

Fe(OH)₂＋H₂C₂O₄＝FeC₂O₄＋2H₂O

（1）绿矾中含有一定量的TiOSO₄杂质。将绿矾溶于稀硫酸，加入铁粉、搅拌、充分反应并保持一段时间，过滤，可得纯净的FeSO₄溶液。在上述过程中，TiOSO₄能与水反应转化为H₂TiO₃沉淀，写出该反应的化学方程式：________；加入铁粉的作用有________、________。

（2）由纯净的FeSO₄溶液制取FeC₂O₄时，需在真空环境下进行，原因是________。

FeC₂O₄生成后，为提高产品纯度，还需调节溶液pH＝2，若pH过低，则导致

FeC₂O₄的产率________（填“偏高”、“偏低”或“无影响”）。

（3）将含有FeC₂O₄的混合液过滤，将产品先用水洗涤，再用无水乙醇清洗。无水乙醇的作用是________、________。

（4）某研究小组欲从某化工残渣（主要成分为Fe₂O₃、SiO₂、Al₂O₃）出发，先制备较纯净的FeSO₄溶液，再合成FeC₂O₄。请补充完整由该化工残渣制备较纯净的FeSO₄溶液的实验步骤（可选用的试剂：铁粉、稀硫酸和NaOH溶液）：向一定量该化工残渣中加入足量的稀硫酸充分反应，过滤，________，过滤，得到较纯净的FeSO₄溶液。

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高纯超微细草酸亚铁可用于合成新型锂电池电极材料，工业上可利用提取钛白粉的副产品绿矾（FeSO4·7H2O）通过下列反应制备：

FeSO4＋2NH3·H2O＝Fe(OH)2↓＋(NH4)2SO4

Fe(OH)2＋H2C2O4＝FeC2O4＋2H2O

（1）绿矾中含有一定量的TiOSO4杂质。将绿矾溶于稀硫酸，加入铁粉、搅拌、充分反应并保持一段时间，过滤，可得纯净的FeSO4溶液。在上述过程中，TiOSO4能与水反应转化为H2TiO3沉淀，写出该反应的化学方程式：___；加入铁粉的作用有___、___。

（2）由纯净的FeSO4溶液制取FeC2O4时，需在真空环境下进行，原因是___。

FeC2O4生成后，为提高产品纯度，还需调节溶液pH＝2，若pH过低，则导致

FeC2O4的产率___（填“偏高”、“偏低”或“无影响”）。

（3）将含有FeC2O4的混合液过滤，将产品先用水洗涤，再用无水乙醇清洗。无水乙醇的作用是___、___。

（4）某研究小组欲从某化工残渣（主要成分为Fe2O3、SiO2、Al2O3）出发，先制备较纯净的FeSO4溶液，再合成FeC2O4。请补充完整由该化工残渣制备较纯净的FeSO4溶液的实验步骤（可选用的试剂：铁粉、稀硫酸和NaOH溶液）：向一定量该化工残渣中加入足量的稀硫酸充分反应，过滤，___，过滤，得到较纯净的FeSO4溶液。

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实验室可利用硫酸厂炉渣(主要成分为铁的氧化物，还含有少量FeS、SiO2等)制备聚铁和绿矾(FeSO4·7H2O)，聚铁的化学式为[Fe2( OH)n( SO4)3－0.5n]m，制备过程如图所示。下列说法不正确的是

A. 炉渣中FeS与硫酸、氧气反应的离子方程式为4FeS+3O2+12H+=4Fe3++4S↓+6H2O

B. 气体M的成分是SO2，通入双氧水得到硫酸，可循环使用

C. 若调节溶液Z的pH偏小，则将导致聚铁中铁的质量分数偏大

D. 溶液X转化为溶液Y需要加过量铁粉，再过滤

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（16分）实验室用硫酸厂烧渣（主要成分为Fe2O3及少量FeS、SiO2等）制备聚铁（碱式硫酸铁的聚合物）〔Fe(OH)(SO4)〕n和绿矾(FeSO4·7H2O)，过程如下：

（1）在①中已知FeS中铁元素生成Fe3+，S元素生成单质硫，写出FeS、O2、H2SO4反应的离子方程式______________________________________；

（2）将过程②中产生的气体通入下列溶液中，溶液不会褪色的是___________（填编号）；

A．品红溶液　　　 　　　　 B．酸性KMnO4溶液　 　　

C．紫色石蕊溶液　 　　 　　 D．溴水

（3）在③中，需加入的物质是___________________________；

（4）在④中，蒸发浓缩需要的硅酸盐仪器除酒精灯外，还有___________________________；

（5）在⑥中，将溶液Z控制到70～80℃的目的是____________________________________；

（6）为测量聚铁样品中铁元素的质量分数，进行下列实验（假设杂质中不含铁元素和硫元素）：称取一定质量样品，将样品溶于足量的_________后（填化学式，下同），滴加过量的__________，产生不溶于酸的沉淀，过滤、洗涤、干燥，称量固体的质量来计算该聚铁样品中铁元素的质量分数。

（7）若用步骤③④制取绿矾，测定3g烧渣中氧化铁的质量分数

①取所得绿矾产品，溶解，配制成1000mL溶液；量取25.00mL待测溶液于锥形瓶中，配制溶液时需要的玻璃仪器除玻璃棒、量筒、烧杯、胶头滴管外，还需 　　　 　 。

②用硫酸酸化的0.01000mol/L KMnO4溶液滴定至终点，消耗KMnO4溶液体积的平均值为15.00mL。判断此滴定实验达到终点的方法是　　　　　　　　　　　　　　　　　 ；若在滴定终点读取滴定管刻度时，俯视KMnO4溶液液面，其它操作均正确，则使测定结果　 　　 　 （填“偏高”“偏低”“无影响”）。

③计算烧渣中铁元素的质量分数为　　　　 。

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实验室可利用硫酸厂炉渣（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），聚铁的化学式为[Fe2(OH)n(SO4)3﹣0.5n]m，制备过程如图所示：下列说法不正确的是

A．炉渣中FeS与硫酸和氧气的反应的离子方程式为：4FeS+3O2+12H+═4Fe3++4S↓+6H2O

B．气体M的成分是SO2，通入双氧水得到硫酸，可循环使用

C．溶液Z的pH影响聚铁中铁的质量分数，若其pH偏小，将导致聚铁中铁的质量分数偏大

D．向溶液X中加入过量铁粉，充分反应后过滤得到溶液Y，再经蒸发浓缩、冷却结晶、过滤等步骤得到绿矾

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实验室可利用硫酸厂炉渣（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），聚铁的化学式为[Fe2(OH)n(SO4)3﹣0.5n]m，制备过程如图所示：下列说法不正确的是

A. 炉渣中FeS与硫酸和氧气的反应的离子方程式为：4FeS+3O2+12H+＝4Fe3++4S↓+6H2O

B. 气体M的成分是SO2，通入双氧水得到硫酸，可循环使用

C. 向溶液X中加入过量铁粉，充分反应后过滤得到溶液Y，再经蒸发浓缩、冷却结晶、过滤等步骤得到绿矾

D. 溶液Z的pH影响聚铁中铁的质量分数，若其pH偏小，将导致聚铁中铁的质量分数偏大

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实验室可利用硫酸厂炉渣（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），聚铁的化学式为[Fe2(OH)n(SO4)3﹣0.5n]m，制备过程如图所示：下列说法不正确的是

A. 炉渣中FeS与硫酸和氧气的反应的离子方程式为：4FeS+3O2+12H+═4Fe3++4S↓+6H2O

B. 气体M的成分是SO2，通入双氧水得到硫酸，可循环使用

C. 溶液Z的pH影响聚铁中铁的质量分数，若其pH偏小，将导致聚铁中铁的质量分数偏大

D. 向溶液X中加入过量铁粉，充分反应后过滤得到溶液Y，再经蒸发浓缩、冷却结晶、过滤等步骤得到绿矾

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聚合硫酸铁又称聚铁, 化学式为[Fe(OH)(SO₄)]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：

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_______。

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