三草酸合鐵（Ⅲ）酸鉀{K3[Fe（C2O4）3]?3H2O}是制備負(fù)載型活性鐵催化劑的主要原料，也是一種很好的有機(jī)反應(yīng)催化劑，還是制感光紙的原料。實(shí)驗(yàn)室欲制備少量三草酸合鐵（Ⅲ）酸鉀。
已知：①K3[Fe（C2O4）3]?3H2O為翠綠色晶體、難溶于乙醇；
②0℃時(shí)在水中溶解度為4.7g,100℃時(shí)溶解度為117.7g。
③氫氧化鐵沉淀往往具有部分膠體的性質(zhì)
Ⅰ.制備Fe（OH）3
稱取2g莫爾鹽[（NH4）2Fe（SO4）2]于錐形瓶中，溶于水，滴加足量6%H2O2，加熱并攪拌。當(dāng)變成紅褐色后，再煮沸十分鐘，冷卻后，過(guò)濾、洗滌。
（1）Ⅰ中制備Fe（OH）3的離子反應(yīng)方程式為 2Fe2++H2O2+4H2O △ 2Fe（OH）3↓+4H+2Fe2++H2O2+4H2O △ 2Fe（OH）3↓+4H+。由莫爾鹽制取氫氧化鐵時(shí)，加入6%的H2O2，變紅褐色后，額外繼續(xù)煮沸十分鐘的目的有 促使氫氧化鐵膠體聚沉，提高產(chǎn)率，除去過(guò)量的H2O2促使氫氧化鐵膠體聚沉，提高產(chǎn)率，除去過(guò)量的H2O2。
Ⅱ.制備草酸氫鉀
取2gH2C2O4?2H2O溶于20mL水中，加入1.2gK2CO3，反應(yīng)生成KHC2O4。
Ⅲ.制備三草酸合鐵（Ⅲ）酸鉀晶體。步驟如圖：
（2）①制備三草酸合鐵（Ⅲ）酸鉀晶體，步驟1裝置中儀器a的名稱為 分液漏斗分液漏斗。采用水浴加熱的目的是 受熱均勻便于控制溫度受熱均勻便于控制溫度。
②步驟2的操作名稱是 蒸發(fā)濃縮蒸發(fā)濃縮，步驟3采用冰水冷卻的目的 K3[Fe（C2O4）3]?3H2O在冰水中溶解度小，提高產(chǎn)率K3[Fe（C2O4）3]?3H2O在冰水中溶解度小，提高產(chǎn)率。
③過(guò)濾后需要用乙醇溶液洗滌，其優(yōu)點(diǎn)是 K3[Fe（C2O4）3]?3H2O難于溶于乙醇，減少產(chǎn)品損失；乙醇易揮發(fā)，有利于產(chǎn)品干燥K3[Fe（C2O4）3]?3H2O難于溶于乙醇，減少產(chǎn)品損失；乙醇易揮發(fā)，有利于產(chǎn)品干燥。
（3）三草酸合鐵（Ⅲ）酸鉀具有明顯的光敏性，寫(xiě)出其在強(qiáng)光下分解生成草酸亞鐵（FeC2O4）與的化學(xué)反應(yīng)方程式為 2K3[Fe（C2O4）3]?3H2O強(qiáng)光
2FeC2O4+3K2C2O4+2CO2↑+6H2O2K3[Fe（C2O4）3]?3H2O強(qiáng)光
2FeC2O4+3K2C2O4+2CO2↑+6H2O。
△
△
強(qiáng)光 |
強(qiáng)光 |
【考點(diǎn)】制備實(shí)驗(yàn)方案的設(shè)計(jì)．
【答案】2Fe2++H2O2+4H2O 2Fe（OH）3↓+4H+；促使氫氧化鐵膠體聚沉，提高產(chǎn)率，除去過(guò)量的H2O2；分液漏斗；受熱均勻便于控制溫度；蒸發(fā)濃縮；K3[Fe（C2O4）3]?3H2O在冰水中溶解度小，提高產(chǎn)率；K3[Fe（C2O4）3]?3H2O難于溶于乙醇，減少產(chǎn)品損失；乙醇易揮發(fā)，有利于產(chǎn)品干燥；2K3[Fe（C2O4）3]?3H2O
2FeC2O4+3K2C2O4+2CO2↑+6H2O
△
強(qiáng)光 |
【解答】
【點(diǎn)評(píng)】
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發(fā)布：2024/4/20 14:35:0組卷：8引用：2難度：0.6
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1．硫鐵礦燒渣是硫鐵礦生產(chǎn)硫酸過(guò)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(shí)間一般不超過(guò)20min,若在空氣中酸浸時(shí)間過(guò)長(zhǎng)，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(kāi)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(yàn)Fe3+已經(jīng)除盡的試劑是；當(dāng)pH=5時(shí)，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(guò)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 -
2．硫鐵礦燒渣是硫鐵礦生產(chǎn)硫酸過(guò)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(shí)間一般不超過(guò)20min,若在空氣中酸浸時(shí)間過(guò)長(zhǎng)，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(kāi)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(yàn)
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(guò)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 -
3．硫鐵礦燒渣是硫鐵礦生產(chǎn)硫酸過(guò)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(shí)間一般不超過(guò)20min,若在空氣中酸浸時(shí)間過(guò)長(zhǎng)，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(kāi)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(dāng)pH=5時(shí)，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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