綠礬（FeSO4?7H2O）是自然界存在的一種礦石，翠綠如寶石，很早就引起人們的重視。據古籍記載，焙燒綠礬能制備鐵紅（主要成分是Fe2O3）。綠礬焙燒也是一種生產硫酸的古老方法。某研究性學習小組用如圖所示實驗裝置對綠礬的焙燒反應進行探究。完成下列填空：
（1）檢驗綠礬中Fe2+的方法是：取樣溶于水，滴入硫氰化鉀溶液，觀察到無明顯現象后加入氯水或氯氣氯水或氯氣（填寫試劑名稱），觀察到溶液變血紅色溶液變血紅色。
（2）實驗過程中，裝置A硬質玻璃管中可觀察到的實驗現象是晶體由綠色變為紅棕色晶體由綠色變為紅棕色。
（3）裝置C的作用是吸收尾氣，防止污染空氣吸收尾氣，防止污染空氣。
（4）①裝置B中冷水的作用是SO3與H2O的反應是放熱反應，降低溫度有利于SO3被水吸收SO3與H2O的反應是放熱反應，降低溫度有利于SO3被水吸收。
②請你幫助該小組同學設計實驗方案證明B裝置U型管中的溶液為硫酸溶液：取U型管中溶液少許于試管中，滴入紫色石蕊試液，溶液呈紅色，證明含有H+，再滴入氯化鋇溶液，若產生白色沉淀，則證明含有SO42-取U型管中溶液少許于試管中，滴入紫色石蕊試液，溶液呈紅色，證明含有H+，再滴入氯化鋇溶液，若產生白色沉淀，則證明含有SO42-。
（5）綠礬的純度可通過KMnO4滴定法測定?，F稱取2.850g綠礬樣品，配制成250mL溶液，量取25.00mL待測液于錐形瓶中，用硫酸酸化的0.0100mol/L的KMnO4溶液滴定，消耗KMnO4溶液體積的平均值為20.00mL。
①配制250mL綠礬樣品溶液時需要用到的玻璃儀器是：燒杯、玻璃棒、250mL250mL、膠頭滴管。
②判斷此實驗達到滴定終點的方法是滴入最后一滴KMnO4溶液時，溶液變成淺紅色且半分鐘內無變化滴入最后一滴KMnO4溶液時，溶液變成淺紅色且半分鐘內無變化。
③計算上述樣品中FeSO4?7H2O的質量分數為97.544%97.544%。（用小數表示，保留三位小數）
【答案】氯水或氯氣；溶液變血紅色；晶體由綠色變為紅棕色；吸收尾氣，防止污染空氣；SO3與H2O的反應是放熱反應，降低溫度有利于SO3被水吸收；取U型管中溶液少許于試管中，滴入紫色石蕊試液，溶液呈紅色，證明含有H+，再滴入氯化鋇溶液，若產生白色沉淀，則證明含有SO42-；250mL；滴入最后一滴KMnO4溶液時，溶液變成淺紅色且半分鐘內無變化；97.544%
【解答】
【點評】
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發布：2024/4/20 14:35:0組卷：41引用：2難度：0.5
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1．硫鐵礦燒渣是硫鐵礦生產硫酸過程中產生的工業廢渣（主要含Fe2O3及少量SiO2、Al2O3等雜質）．用該燒渣制取藥用輔料--紅氧化鐵的工藝流程如下：
（1）在“還原焙燒”中產生的有毒氣體可能有．
（2）“酸浸”時間一般不超過20min,若在空氣中酸浸時間過長，溶液中Fe2+含量將下降，其原因是（用離子方程式表示）．
（3）根據下表數據：
在“除雜”步驟中，為除去Fe3+和Al3+，溶液的pH最大值應小于氫氧化物 Al（OH）3 Fe（OH）3 Fe（OH）2 開始沉淀的pH 3.10 2.01 7.11 完全沉淀的pH 4.77 3.68 9.61 ，檢驗
Fe3+已經除盡的試劑是．
（4）“中和合成”的目的是將溶液中Fe2+轉變為碳酸亞鐵沉淀，則操作B是．
（5）煅燒A的反應方程式是．
（6）a g燒渣經過上述工藝可得紅氧化鐵b g.藥典標準規定，制得的紅氧化鐵中含氧化鐵不得少于98.0%，則所選用的燒渣中鐵的質量分數應不低于（用含a、b的表達式表示）．發布：2025/1/19 8:0:1組卷：5引用：1難度：0.5 -
2．硫鐵礦燒渣是硫鐵礦生產硫酸過程中產生的工業廢渣（主要含Fe2O3及少量SiO2、Al2O3、CaO、MgO等雜質）．用該燒渣制取藥用輔料--紅氧化鐵的工藝流程如圖：
（1）在“還原焙燒”中產生的有毒氣體可能有．
（2）“酸浸”時間一般不超過20min,若在空氣中酸浸時間過長，溶液中Fe2+含量將下降，其原因是（用離子方程式表示）．
（3）根據下表數據：
在“除雜”步驟中，為除去Fe3+和Al3+，溶液的pH最大值應小于氫氧化物 Al（OH）3 Mg（OH）2 Fe（OH）3 Fe（OH）2 開始沉淀的pH 3.10 8.54 2.01 7.11 完全沉淀的pH 4.77 11.04 3.68 9.61 ，檢驗Fe3+已經除盡的試劑是；當pH=5時，溶液中c（Al3+）=mol?L-1（已知常溫下Ksp[Al（OH）3]=2.0×10-33）．
（4）“中和合成”的目的是將溶液中Fe2+轉變為碳酸亞鐵沉淀，則A的操作是．
（5）a g燒渣經過上述工藝可得紅氧化鐵b g.藥典標準規定，制得的紅氧化鐵中含氧化鐵不得少于98.0%，則所選用的燒渣中鐵的質量分數應不低于（用含a、b的表達式表示）．發布：2025/1/19 8:0:1組卷：114引用：4難度：0.5 -
3．硫鐵礦燒渣是硫鐵礦生產硫酸過程中產生的工業廢渣（主要含Fe2O3及少量SiO2、Al2O3、CaO、MgO等雜質）．用該燒渣制取藥用輔料--紅氧化鐵的工藝流程如下：
（1）在“還原焙燒”中產生的有毒氣體可能有．
（2）“酸浸”時間一般不超過20min,若在空氣中酸浸時間過長，溶液中Fe2+含量將下降，其原因是（用離子方程式表示）．
（3）根據下表數據：
在“除雜”步驟中，為除去Fe3+和Al3+，溶液的pH最大值應小于氫氧化物 Al（OH）3 Mg（OH）2 Fe（OH）3 Fe（OH）2 開始沉淀的pH 3.10 8.54 2.01 7.11 完全沉淀的pH 4.77 11.04 3.68 9.61 ，常溫下，當pH=5時，溶液中c（Al3+）=mol?L-1（已知常溫下Ksp[Al（OH）3]═2.0×10-33）．
（4）“中和合成”的目的是將溶液中Fe2+轉變為碳酸亞鐵沉淀，則A的操作是．發布：2025/1/19 8:0:1組卷：12難度：0.5