Question

【題目】聚合硫酸鐵是一種新型高效的無機高分子絮凝劑。用硫酸亞鐵晶體及硫酸為原料催化氧化法生成硫酸鐵，再水解、聚合成產品。實驗室模擬生產過程如下：

已知Fe3＋能水解成氫氧化鐵：Fe3＋＋3H2O===Fe（OH）3＋3H＋，為了防止Fe3＋水解需加入硫酸。

（1）①用原料配制2.50 moL·L－1的硫酸亞鐵溶液時用到的定量儀器有_________________。

②寫出氧化過程中的離子方程式：________。

（2）綜合考慮實際投料硫酸亞鐵與硫酸的物質的量之比為1/1.25左右最佳，加入的硫酸比理論值稍多，但不能過多的原因是__________________________________。

（3）硫酸鐵溶液水解可以得到一系列具有凈水作用的堿式硫酸鐵（xFe2O3·ySO3·zH2O），現采用重量法測定x、y、z的值。

①測定時所需的試劑是______（填選項序號）。

A．NaOH B. Ba（OH）2

C．BaCl2D．FeSO4

②需要測定________和__________的質量（填寫化合物的化學式）。

（4）選出測定過程中所需的基本操作（按操作先后順序列出） ______________（填序號）。

①過濾、洗滌　②蒸發、結晶　③萃取、分液　 ④冷卻、稱量　⑤烘干或灼燒

Answer 1

【答案】電子天平、容量瓶 4Fe2＋＋O2＋4H＋===4Fe3＋＋2H2O 硫酸過多時，后續中和需要的堿的用量大，造成浪費 AC Fe2O3 BaSO4 ①⑤④

【解析】

（1）①配制一定物質的是濃度的溶液要稱量溶質的質量，用容量瓶定容；
②硫酸亞鐵在酸性條件下被氧氣氧化成硫酸鐵；
（2）硫酸過多，在后面調節pH時要消耗的氫氧化鈉的量就多，造成浪費；
（3）①采用重量法測定堿式硫酸鐵（xFe2O3ySO3zH2O）中x、y、z的值時，可以將樣品溶于氫氧化鈉溶液，根據得到的固體氧化鐵的質量確定x的值，過濾，在所得濾液中加氯化鋇，根據產生的硫酸鋇沉淀的質量可確定y的值，根據樣品的總質量結合Fe2O3和計算得的SO3的質量可確定z的值；
②根據①的分析可知，要測定Fe2O3、BaSO4的質量；
（4）測定過程中將樣品溶于氫氧化鈉溶液，經過過濾、洗滌、烘干或灼燒、冷卻、稱量得氧化鐵的質量，在所得濾液中加氯化鋇，經過過濾、洗滌、烘干或灼燒、冷卻、稱量得硫酸鋇的質量，據此答題。

（1）①配制一定物質的是濃度的溶液要稱量溶質的質量，要用電子天平，用容量瓶定容；
答案：電子天平、容量瓶。
②硫酸亞鐵在酸性條件下被氧氣氧化成硫酸鐵，離子方程式為4Fe2++O2+4H+=4Fe3++2H2O；
答案：4Fe2++O2+4H+=4Fe3++2H2O。
（2）硫酸稍過量是為了防止Fe3+水解成氫氧化鐵，當硫酸過多時，后續中和需要的堿的用量力大，造成浪費，所以加入的硫酸比理論值稍多，但不能過多；
答案：硫酸過多時，后續中和需要的堿的用量大，造成浪費 。
（3）①采用重量法測定堿式硫酸鐵（xFe2O3ySO3zH2O）中x、y、z的值時，可以將樣品溶于氫氧化鈉溶液，根據得到的固體氧化鐵的質量確定x的值，過濾，在所得濾液中加氯化鋇，根據產生的硫酸鋇沉淀的質量可確定y的值，根據樣品的總質量結合Fe2O3和計算得的SO3的質量可確定z的值；

答案：AC。
②根據①的分析可知，要測定Fe2O3、BaSO4的質量，
答案：Fe2O3、BaSO4；
（4）測定過程中將樣品溶于氫氧化鈉溶液，經過過濾、洗滌、烘干或灼燒、冷卻、稱量得氧化鐵的質量，在所得濾液中加氯化鋇，經過過濾、洗滌、烘干或灼燒、冷卻、稱量得硫酸鋇的質量；

答案： ①⑤④。