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高鐵酸鉀(K2FeO4)為紫色固體,微溶于KOH溶液,具有強氧化性,在酸性或中性溶液中產(chǎn)生O2,在堿性溶液中較穩(wěn)定。
(1)用如圖所示的裝置制備K2FeO4。

①A為Cl2發(fā)生裝置,裝置B的作用是
除去氣體中的HCl
除去氣體中的HCl
。
②裝置C中發(fā)生反應的離子方程式為
3Cl2+2 Fe(OH)3+4K++10OH-=2K2FeO4↓+6Cl-+8H2O
3Cl2+2 Fe(OH)3+4K++10OH-=2K2FeO4↓+6Cl-+8H2O

③當裝置C中得到大量紫色固體時立即停止通入Cl2,原因是
過量氯氣使溶液顯酸性,而K2FeO4在酸性溶液中產(chǎn)生O2,在堿性溶液中較穩(wěn)定
過量氯氣使溶液顯酸性,而K2FeO4在酸性溶液中產(chǎn)生O2,在堿性溶液中較穩(wěn)定

(2)某鐵礦石的主要成分為Fe2O3和少量Al2O3、SiO2,請補充完整由該鐵礦石制得高純度Fe(OH)3的實驗方案:
鐵礦石粉碎,邊攪拌邊加入鹽酸至礦石不再溶解,過濾,向濾液中加入NaOH溶液至不再產(chǎn)生沉淀,過濾,洗滌至洗滌濾液滴加硝酸銀不產(chǎn)生沉淀,干燥
鐵礦石粉碎,邊攪拌邊加入鹽酸至礦石不再溶解,過濾,向濾液中加入NaOH溶液至不再產(chǎn)生沉淀,過濾,洗滌至洗滌濾液滴加硝酸銀不產(chǎn)生沉淀,干燥
(實驗中須使用的試劑:稀鹽酸、NaOH溶液、AgNO3溶液)。
(3)通過以下方法測定高鐵酸鉀樣品的純度:稱取0.6000 g 高鐵酸鉀樣品,完全溶解于濃KOH溶液中,再加入足量亞鉻酸鉀{K[Cr(OH)4]}反應后配成100.00mL溶液;取上述溶液20.00mL于錐形瓶中,加入稀硫酸調至pH=2,用0.1000 mol?L-1硫酸亞鐵銨溶液滴定,消耗標準硫酸亞鐵銨溶液15.00mL。
測定過程中發(fā)生反應:
Cr(OH)4-+
F
e
O
2
-
4
═Fe(OH)3+
C
r
O
2
-
4
+OH-
2
C
r
O
2
-
4
+2H+═Cr2
O
2
-
7
+H2O
Cr2
O
2
-
7
+Fe2++H+→Cr3++Fe3++H2O(未配平)
計算K2FeO4樣品的純度(寫出計算過程):
n(硫酸亞鐵銨)=0.1000mol?L-1×15×10-3L=1.5×10-3mol,由關系式2
F
e
O
2
-
4
~2
C
r
O
2
-
4
~Cr2
O
2
-
7
~6Fe2+可知n(K2FeO4)=
1
.
5
×
1
0
-
3
mol
×
2
6
=5×10-4mol,K2FeO4產(chǎn)品的純度=
100
m
L
20
m
L
×
5
×
1
0
-
4
mol
×
198
g
/
mol
0
.
600
g
=82.50%
n(硫酸亞鐵銨)=0.1000mol?L-1×15×10-3L=1.5×10-3mol,由關系式2
F
e
O
2
-
4
~2
C
r
O
2
-
4
~Cr2
O
2
-
7
~6Fe2+可知n(K2FeO4)=
1
.
5
×
1
0
-
3
mol
×
2
6
=5×10-4mol,K2FeO4產(chǎn)品的純度=
100
m
L
20
m
L
×
5
×
1
0
-
4
mol
×
198
g
/
mol
0
.
600
g
=82.50%
。

【答案】除去氣體中的HCl;3Cl2+2 Fe(OH)3+4K++10OH-=2K2FeO4↓+6Cl-+8H2O;過量氯氣使溶液顯酸性,而K2FeO4在酸性溶液中產(chǎn)生O2,在堿性溶液中較穩(wěn)定;鐵礦石粉碎,邊攪拌邊加入鹽酸至礦石不再溶解,過濾,向濾液中加入NaOH溶液至不再產(chǎn)生沉淀,過濾,洗滌至洗滌濾液滴加硝酸銀不產(chǎn)生沉淀,干燥;n(硫酸亞鐵銨)=0.1000mol?L-1×15×10-3L=1.5×10-3mol,由關系式2
F
e
O
2
-
4
~2
C
r
O
2
-
4
~Cr2
O
2
-
7
~6Fe2+可知n(K2FeO4)=
1
.
5
×
1
0
-
3
mol
×
2
6
=5×10-4mol,K2FeO4產(chǎn)品的純度=
100
m
L
20
m
L
×
5
×
1
0
-
4
mol
×
198
g
/
mol
0
.
600
g
=82.50%
【解答】
【點評】
聲明:本試題解析著作權屬菁優(yōu)網(wǎng)所有,未經(jīng)書面同意,不得復制發(fā)布。
發(fā)布:2024/6/27 10:35:59組卷:118引用:5難度:0.6
相似題
  • 1.鐵的氧化物有很多,在中學化學中經(jīng)常提到的有FeO、Fe2O3和Fe3O4,而且在一定條件下它們之間是可以相互轉化的,例如:在1400℃以上的溫度下加熱Fe2O3時,F(xiàn)e2O3會部分失去氧,生成Fe3O4.下列有關說法正確的是(  )

    發(fā)布:2024/12/30 3:30:1組卷:402引用:6難度:0.9
  • 2.下列說法正確的是( ?。?/h2>

    發(fā)布:2025/1/3 8:0:1組卷:17引用:1難度:0.7
  • 3.查閱資料:CaO、MgO在高溫下與C難反應,但能與SiO2反應.硫鐵礦燒渣是一種工業(yè)廢渣(含F(xiàn)e2O3及少量SiO2、Al2O3、CaO、MgO等雜質),該燒渣可用于制取氧化鐵,具體化工生產(chǎn)工藝流程如下:

    (1)焙燒時產(chǎn)生的主要有害氣體是
     

    (2)為測定過濾所得濾液中Fe2+的含量,實驗室中常用酸性高錳酸鉀溶液進行滴定,寫出該反應的離子方程式:
     
    ;實驗中所用酸性高錳酸鉀溶液濃度為0.10mol/L,濾液用
     
    滴定管量取20.00ml,用酸性高錳酸鉀溶液滴定到終點時消耗了標準的酸性高錳酸鉀溶液12.04ml,濾液中c(Fe2+)=
     

    (3)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).
    (4)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
    萬全沉淀的pH 4.77 3.68 9.61
    在“除雜”步驟中,為除去Fe3+和Al3+,溶液的pH最大值應小于
     
    ,檢驗Fe3+已經(jīng)除盡的試劑是
     
    (除KSCN外).
    (5)“中和合成”的目的是將溶液中Fe2+轉變?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:24引用:2難度:0.5
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