草酸亞鐵晶體（FeC2O4?2H2O）是一種淺黃色固體，難溶于水，受熱易分解，是生產(chǎn)鋰電池的原材料．在實驗室可由綠礬（FeSO4?7H2O）和草酸（H2C2O4）為原料進行制備，基本流程如圖：
（1）“溶解”時，用稀硫酸而不用蒸餾水溶解，其原因是 稀硫酸能抑制Fe2+水解稀硫酸能抑制Fe2+水解．
（2）“沉淀”時，若溶液pH過小，將會導致FeC2O4?2H2O產(chǎn)率降低，其原因是 pH過小，抑制H2C2O4的電離，從而導致溶液中c（C2O2-4）偏小，草酸亞鐵晶體產(chǎn)率降低pH過小，抑制H2C2O4的電離，從而導致溶液中c（C2O2-4）偏小，草酸亞鐵晶體產(chǎn)率降低．[Ksp（FeC2O4）=2.1×10-7，Ka1（H2C2O4）=5.0×10-2]
（3）測定草酸亞鐵晶體純度的步驟如下：
步驟Ⅰ：稱取0.6000g所制得的樣品溶于稀H2SO4中，配成250mL溶液；
步驟Ⅱ：取上述溶液25.00mL，用0.01000mol?L-1KMnO4標準液滴定至終點，消耗標準液18.00mL（H2C2O4或C2O2-4被氧化為CO2，F(xiàn)e2+被氧化為Fe3+，其余雜質(zhì)不參加反應(yīng)）．
①若樣品中混有FeSO4?7H2O，則FeC2O4?2H2O的質(zhì)量分數(shù)的測定結(jié)果將 偏低偏低（填“偏高”、“偏低”或“無影響”）．
②計算該樣品中FeC2O4?2H2O的質(zhì)量分數(shù)90%90%（寫出計算過程，已知FeC2O4?2H2O相對分子質(zhì)量為180）．
（4）以硫鐵礦燒渣（主要成分為Fe2O3、SiO2、Al2O3）為原料，先制備綠礬，再合成草酸亞鐵晶體．請結(jié)合如圖所示的綠礬溶解度曲線，補充完整由硫鐵礦燒渣制備FeSO4?7H2O晶體的實驗步驟：向一定量燒渣中加入足量的稀硫酸充分反應(yīng)，過濾，向濾液中加入足量的鐵粉，充分攪拌后，滴加1mol/L NaOH溶液調(diào)節(jié)反應(yīng)液的pH約為5，過濾（或向濾液中滴加過量的NaOH溶液，過濾，充分洗滌固體，向固體中加入足量稀硫酸至固體完全溶解，再加入足量的鐵粉，充分攪拌后，過濾）向濾液中加入足量的鐵粉，充分攪拌后，滴加1mol/L NaOH溶液調(diào)節(jié)反應(yīng)液的pH約為5，過濾（或向濾液中滴加過量的NaOH溶液，過濾，充分洗滌固體，向固體中加入足量稀硫酸至固體完全溶解，再加入足量的鐵粉，充分攪拌后，過濾），得到FeSO4溶液，再滴加稀硫酸酸化，加熱濃縮得到60℃飽和溶液，冷卻至0℃結(jié)晶加熱濃縮得到60℃飽和溶液，冷卻至0℃結(jié)晶，過濾，少量冰水洗滌，低溫干燥，得到FeSO4?7H2O晶體．[已知pH=5時Al（OH）3沉淀完全；pH=5.8時Fe（OH）2開始沉淀．實驗中必須使用的試劑：鐵粉、1mol?L-1NaOH溶液]
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【考點】制備實驗方案的設(shè)計．
【答案】稀硫酸能抑制Fe2+水解；pH過小，抑制H2C2O4的電離，從而導致溶液中c（C2）偏小，草酸亞鐵晶體產(chǎn)率降低；偏低；90%；向濾液中加入足量的鐵粉，充分攪拌后，滴加1mol/L NaOH溶液調(diào)節(jié)反應(yīng)液的pH約為5，過濾（或向濾液中滴加過量的NaOH溶液，過濾，充分洗滌固體，向固體中加入足量稀硫酸至固體完全溶解，再加入足量的鐵粉，充分攪拌后，過濾）；加熱濃縮得到60℃飽和溶液，冷卻至0℃結(jié)晶
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【解答】
【點評】
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發(fā)布：2024/4/20 14:35:0組卷：8引用：1難度：0.7
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1．硫鐵礦燒渣是硫鐵礦生產(chǎn)硫酸過程中產(chǎn)生的工業(yè)廢渣（主要含F(xiàn)e2O3及少量SiO2、Al2O3等雜質(zhì)）．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(chǎn)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(jù)下表數(shù)據(jù)：
在“除雜”步驟中，為除去Fe3+和Al3+，溶液的pH最大值應(yīng)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(jīng)除盡的試劑是．
（4）“中和合成”的目的是將溶液中Fe2+轉(zhuǎn)變?yōu)樘妓醽嗚F沉淀，則操作B是．
（5）煅燒A的反應(yīng)方程式是．
（6）a g燒渣經(jīng)過上述工藝可得紅氧化鐵b g.藥典標準規(guī)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(zhì)量分數(shù)應(yīng)不低于（用含a、b的表達式表示）．發(fā)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(chǎn)硫酸過程中產(chǎn)生的工業(yè)廢渣（主要含F(xiàn)e2O3及少量SiO2、Al2O3、CaO、MgO等雜質(zhì)）．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(chǎn)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(jù)下表數(shù)據(jù)：
在“除雜”步驟中，為除去Fe3+和Al3+，溶液的pH最大值應(yīng)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(jīng)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(zhuǎn)變?yōu)樘妓醽嗚F沉淀，則A的操作是．
（5）a g燒渣經(jīng)過上述工藝可得紅氧化鐵b g.藥典標準規(guī)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(zhì)量分數(shù)應(yīng)不低于（用含a、b的表達式表示）．發(fā)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(chǎn)硫酸過程中產(chǎn)生的工業(yè)廢渣（主要含F(xiàn)e2O3及少量SiO2、Al2O3、CaO、MgO等雜質(zhì)）．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(chǎn)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(jù)下表數(shù)據(jù)：
在“除雜”步驟中，為除去Fe3+和Al3+，溶液的pH最大值應(yīng)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(zhuǎn)變?yōu)樘妓醽嗚F沉淀，則A的操作是．發(fā)布：2025/1/19 8:0:1組卷：12引用：1難度：0.5
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