工業(yè)上常用FeC2O4?2H2O晶體為原料制備K3[Fe(C2O4)3]?3H2O晶體。
Ⅰ制備FeC2O4?2H2O晶體
溶解:稱取5.0g(NH4)2Fe(SO4)2晶體,放入儀器A中,加入少量1mol?L-1H2SO4溶液和15mL蒸餾水加熱溶解;
沉淀:向儀器A中加入25mL飽和H2C2O4溶液,加熱攪拌至沸,停止加熱,靜置;產(chǎn)生大量的FeC2O4?2H2O沉淀,過濾,洗滌,得FeC2O4?2H2O晶體。
(1)“溶解”時加入硫酸的目的是 抑制Fe2+水解抑制Fe2+水解。
(2)(NH4)2Fe(SO4)2晶體往往會混有少量Fe3+,影響草酸亞鐵晶體的純度。在酸性條件下,NH2OH可將Fe3+轉(zhuǎn)化為Fe2+,自身轉(zhuǎn)化為無毒氣體和水,該反應(yīng)的離子方程式為 2NH2OH+2Fe3+=2Fe2++N2↑+2H2O+2H+2NH2OH+2Fe3+=2Fe2++N2↑+2H2O+2H+。
(3)檢驗沉淀洗滌是否完全的方法是 取最后一次洗滌液,加入鹽酸酸化的BaCl2溶液,如果無沉淀產(chǎn)生,則表示洗滌干凈取最后一次洗滌液,加入鹽酸酸化的BaCl2溶液,如果無沉淀產(chǎn)生,則表示洗滌干凈。
Ⅱ制備K3[Fe(C2O4)3]?3H2O晶體
已知:①K2Fe(C2O4)2可溶于水;Fe2(C2O4)3難溶于水;K3[Fe(C2O4)3]?3H2O易溶于水,難溶于乙醇。
②實驗條件下,pH=3.2時,F(xiàn)e3+沉淀完全;過氧化氫在40℃以上發(fā)生顯著分解。
(4)以FeC2O4?2H2O晶體為原料,制備K3[Fe(C2O4)3]?3H2O晶體。請補(bǔ)充完整相應(yīng)的實驗方案:取一定量的FeC2O4?2H2O晶體,邊加入飽和H2C2O4溶液邊攪拌,至pH約為3,先滴加飽和K2C2O4溶液,邊攪拌邊滴加10%過氧化氫溶液,水浴加熱控制溫度不超過40℃,直至取溶液樣品滴加 K3[Fe(CN)6]溶液不再出現(xiàn)深藍(lán)色為止,用冷水冷卻,向所得溶液中加入無水乙醇,充分?jǐn)嚢?/div>先滴加飽和K2C2O4溶液,邊攪拌邊滴加10%過氧化氫溶液,水浴加熱控制溫度不超過40℃,直至取溶液樣品滴加 K3[Fe(CN)6]溶液不再出現(xiàn)深藍(lán)色為止,用冷水冷卻,向所得溶液中加入無水乙醇,充分?jǐn)嚢?/div>,過濾、洗滌、晾干、得到K3[Fe(C2O4)3]?3H2O晶體。(實驗中須使用的試劑:10%H2O2溶液,飽和K2C2O4溶液,K3[Fe(CN)6]溶液,無水乙醇。)
Ⅲ計算K3[Fe(C2O4)3]?3H2O晶體的純度
(5)某三草酸合鐵酸鉀晶體中含有少量的FeC2O4,為測定其純度,進(jìn)行如下實驗:
步驟Ⅰ:稱取5.000g三草酸合鐵酸鉀晶體,配制成250mL溶液。
步驟Ⅱ:取25.00mL溶液,用0.1000mol?L-1酸性KMnO4溶液滴定至終點,消耗KMnO4溶液13.50mL。
步驟Ⅲ:另取25.00mL溶液,加入過量銅粉,過濾,洗滌,將濾液和洗滌液合并。
步驟Ⅳ:用0.1000mol?L-1酸性KMnO4溶液滴定合并后的溶液至終點,消耗KMnO4溶液15.50mL。
已知:酸性條件下MnO-4可氧化Fe2+、C2O2-4,MnO-4被還原成Mn2+。
計算該三草酸合鐵酸鉀晶體的純度,寫出計算過程 98.20%98.20%。【考點】制備實驗方案的設(shè)計.【答案】抑制Fe2+水解;2NH2OH+2Fe3+=2Fe2++N2↑+2H2O+2H+;取最后一次洗滌液,加入鹽酸酸化的BaCl2溶液,如果無沉淀產(chǎn)生,則表示洗滌干凈;先滴加飽和K2C2O4溶液,邊攪拌邊滴加10%過氧化氫溶液,水浴加熱控制溫度不超過40℃,直至取溶液樣品滴加 K3[Fe(CN)6]溶液不再出現(xiàn)深藍(lán)色為止,用冷水冷卻,向所得溶液中加入無水乙醇,充分?jǐn)嚢瑁?8.20%【解答】【點評】聲明:本試題解析著作權(quán)屬菁優(yōu)網(wǎng)所有,未經(jīng)書面同意,不得復(fù)制發(fā)布。發(fā)布:2024/4/20 14:35:0組卷:12引用:1難度:0.4
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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、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:
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(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):
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
在“除雜”步驟中,為除去Fe3+和Al3+,溶液的pH最大值應(yīng)小于 ,檢驗Fe3+已經(jīng)除盡的試劑是 ;當(dāng)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(biāo)準(zhǔn)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?jǐn)?shù)應(yīng)不低于 (用含a、b的表達(dá)式表示). 發(fā)布:2025/1/19 8:0:1組卷:114引用:4難度:0.5
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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:
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(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):
氫氧化物
Al(OH)3
Fe(OH)3
Fe(OH)2
開始沉淀的pH
3.10
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7.11
完全沉淀的pH
4.77
3.68
9.61
在“除雜”步驟中,為除去Fe3+和Al3+,溶液的pH最大值應(yīng)小于 ,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(biāo)準(zhǔn)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?jǐn)?shù)應(yīng)不低于 (用含a、b的表達(dá)式表示). 發(fā)布:2025/1/19 8:0:1組卷:5引用:1難度:0.5
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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:
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(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):
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
在“除雜”步驟中,為除去Fe3+和Al3+,溶液的pH最大值應(yīng)小于 ,常溫下,當(dāng)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
先滴加飽和K2C2O4溶液,邊攪拌邊滴加10%過氧化氫溶液,水浴加熱控制溫度不超過40℃,直至取溶液樣品滴加 K3[Fe(CN)6]溶液不再出現(xiàn)深藍(lán)色為止,用冷水冷卻,向所得溶液中加入無水乙醇,充分?jǐn)嚢?/div>,過濾、洗滌、晾干、得到K3[Fe(C2O4)3]?3H2O晶體。(實驗中須使用的試劑:10%H2O2溶液,飽和K2C2O4溶液,K3[Fe(CN)6]溶液,無水乙醇。)
Ⅲ計算K3[Fe(C2O4)3]?3H2O晶體的純度
(5)某三草酸合鐵酸鉀晶體中含有少量的FeC2O4,為測定其純度,進(jìn)行如下實驗:
步驟Ⅰ:稱取5.000g三草酸合鐵酸鉀晶體,配制成250mL溶液。
步驟Ⅱ:取25.00mL溶液,用0.1000mol?L-1酸性KMnO4溶液滴定至終點,消耗KMnO4溶液13.50mL。
步驟Ⅲ:另取25.00mL溶液,加入過量銅粉,過濾,洗滌,將濾液和洗滌液合并。
步驟Ⅳ:用0.1000mol?L-1酸性KMnO4溶液滴定合并后的溶液至終點,消耗KMnO4溶液15.50mL。
已知:酸性條件下可氧化Fe2+、C2,被還原成Mn2+。
計算該三草酸合鐵酸鉀晶體的純度,寫出計算過程
Ⅲ計算K3[Fe(C2O4)3]?3H2O晶體的純度
(5)某三草酸合鐵酸鉀晶體中含有少量的FeC2O4,為測定其純度,進(jìn)行如下實驗:
步驟Ⅰ:稱取5.000g三草酸合鐵酸鉀晶體,配制成250mL溶液。
步驟Ⅱ:取25.00mL溶液,用0.1000mol?L-1酸性KMnO4溶液滴定至終點,消耗KMnO4溶液13.50mL。
步驟Ⅲ:另取25.00mL溶液,加入過量銅粉,過濾,洗滌,將濾液和洗滌液合并。
步驟Ⅳ:用0.1000mol?L-1酸性KMnO4溶液滴定合并后的溶液至終點,消耗KMnO4溶液15.50mL。
已知:酸性條件下
M
n
O
-
4
O
2
-
4
M
n
O
-
4
計算該三草酸合鐵酸鉀晶體的純度,寫出計算過程
98.20%
98.20%
。【考點】制備實驗方案的設(shè)計.
【答案】抑制Fe2+水解;2NH2OH+2Fe3+=2Fe2++N2↑+2H2O+2H+;取最后一次洗滌液,加入鹽酸酸化的BaCl2溶液,如果無沉淀產(chǎn)生,則表示洗滌干凈;先滴加飽和K2C2O4溶液,邊攪拌邊滴加10%過氧化氫溶液,水浴加熱控制溫度不超過40℃,直至取溶液樣品滴加 K3[Fe(CN)6]溶液不再出現(xiàn)深藍(lán)色為止,用冷水冷卻,向所得溶液中加入無水乙醇,充分?jǐn)嚢瑁?8.20%
【解答】
【點評】
聲明:本試題解析著作權(quán)屬菁優(yōu)網(wǎng)所有,未經(jīng)書面同意,不得復(fù)制發(fā)布。
發(fā)布:2024/4/20 14:35:0組卷:12引用:1難度:0.4
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(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
(3)根據(jù)下表數(shù)據(jù):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
(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(biāo)準(zhǔn)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?jǐn)?shù)應(yīng)不低于發(fā)布:2025/1/19 8:0:1組卷:114引用:4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
(3)根據(jù)下表數(shù)據(jù):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
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(biāo)準(zhǔn)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?jǐn)?shù)應(yīng)不低于發(fā)布:2025/1/19 8:0:1組卷:5引用:1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
(3)根據(jù)下表數(shù)據(jù):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
(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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