2018-2019学年湖北省荆州市沙市中学高一下学期期中考试化学试题(解析版)

Cr2O72-＋6Fe2+＋14H+=2Cr3+＋6Fe3+＋7H2O)__________________。(请写出计算过程)

【答案】 (1). Fe2O3＋3H2SO4＝Fe2(SO4)3＋3H2O (2). 过滤 (3). SiO2 (4). 溶液的pH偏高，将会导致溶液中的铁元素形成Fe(OH)3沉淀 (5). n(SO4)=n(BaSO4)=1.7475g÷233g/mol=0.0075mol 由Cr2O7＋6Fe＋14H=2Cr＋6Fe＋7H2O可知：6Fe～Cr2O7，则碱式硫酸铁中n(Fe3+)=0.02mol/L×0.05Lmol×6=0.006mol

根据电荷守恒3n(Fe3+)=2n（SO42-）+n（OH-），则n（OH-）=0.006mol×3-0.0075mol×2=0.003mol 碱式硫酸铁中n(Fe3+)：n（OH-）：n(SO42-)=0.006mol：0.003mol：0.0075mol=4：2：5 所以碱式硫酸铁的化学式为Fe4(OH)2(SO4)5 【解析】 【分析】

硫铁矿烧渣（主要含Fe2O3、SiO2等）和稀硫酸混合，发生反应Fe2O3+3H2SO4═Fe2（SO4）3+3H2O，SiO2和稀硫酸不反应，过滤得滤渣为SiO2，滤液中含有Fe2（SO4）3，加入CaCO3粉末，调节溶液的pH，发生反应生成CaSO4、碱式硫酸铁溶液和CO2，滤渣的成分主要为CaSO4，过滤得滤液，Fe2(SO4)3转化为Fea(OH)b(SO4)c。 （1）酸浸过程中氧化铁和硫酸反应生成硫酸铁和水； （2）根据分析可知，操作a为过滤，X为SiO2；

（3）若溶液的pH偏高，溶液中的Fe和OH发生离子反应生成Fe（OH）3沉淀使溶液中铁元素的含量降低； （4）根据碱式硫酸铁[Fea(OH)b(SO4)c]中铁离子和硫酸根离子的守恒，计算出碱式硫酸铁中Fe和硫酸根离子的物质的量，再根据电荷守恒计算OH-的物质的量，从而求得该样品的化学式。

【详解】（1）通过分析可知，酸浸时反应的化学方程式为Fe2O3+3H2SO4═Fe2（SO4）3+3H2O，故答案为：Fe2O3+3H2SO4=Fe2（SO4）3+3H2O。

（2）二氧化硅和硫酸不反应，所以X的成分为SiO2，操作a为过滤，故答案为：过滤，SiO2。

（3）通过分析可知，若溶液的pH偏高，溶液中的Fe3+和OH-发生离子反应生成Fe（OH）3沉淀使溶液中铁元素的含量降低，故答案为：溶液的pH偏高，将会导致溶液中的铁元素形成Fe(OH)3。 （4）n(SO42-)=n(BaSO4)=1.7475g÷233g/mol=0.0075mol

由Cr2O72-＋6Fe2+＋14H+=2Cr3+＋6Fe3+＋7H2O可知：6Fe2+～Cr2O72-，则碱式硫酸铁中n(Fe3+)=0.02mol/L×0.05Lmol×6=0.006mol

根据电荷守恒3n(Fe)=2n（SO4）+n（OH），则n（OH）=0.006mol×3-0.0075mol×2=0.003mol 碱式硫酸铁中n(Fe3+)：n（OH-）：n(SO42-)=0.006mol：0.003mol：0.0075mol=4：2：5 所以碱式硫酸铁的化学式为Fe4(OH)2(SO4)5。

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