硝酸鐵具有較強(qiáng)的氧化性,易溶于水,乙醇等,微溶于濃硝酸??捎糜诮饘俦砻婊瘜W(xué)拋光劑。
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(1)制備硝酸鐵如圖1
取100mL 8mol?L于a中,取 5.6g鐵屑于b中,水浴保持反應(yīng)溫度不超過70℃。
①b中硝酸與鐵屑混合后,鐵屑溶解,溶液變黃色,液面上方有紅棕色氣體。寫出b中發(fā)生反應(yīng)的離子方程式:Fe+3NO3-+6H+=Fe3++3NO2↑+3H2OFe+3NO3-+6H+=Fe3++3NO2↑+3H2O。
②若用實(shí)驗(yàn)制得的硝酸鐵溶液,獲取硝酸鐵晶體,應(yīng)進(jìn)行的操作是:將溶液小心加熱濃縮、降溫結(jié)晶降溫結(jié)晶、過濾過濾,用濃硝酸洗滌、干燥。
(2)探究硝酸鐵的性質(zhì)
用硝酸鐵晶體配制0.1mol?L-1硝酸鐵溶液,溶液呈黃色,進(jìn)行實(shí)驗(yàn)如下:
實(shí)驗(yàn)一:硝酸鐵溶液與銀反應(yīng):
i 測0.1mol?L-1硝酸鐵溶液pH約等于1.6。
ii 將5mL 0.1mol?L-1硝酸鐵溶液加到有銀鏡的試管中,約1min銀鏡完全溶解。
使銀鏡溶解的反應(yīng)原理有兩個反應(yīng):
a.Fe3+使銀鏡溶解
b.NO3-使銀鏡溶解
①證明Fe3+使銀鏡溶解,應(yīng)輔助進(jìn)行的實(shí)驗(yàn)操作是取反應(yīng)后的溶液,加幾滴鐵氰化鉀溶液,有藍(lán)色沉淀取反應(yīng)后的溶液,加幾滴鐵氰化鉀溶液,有藍(lán)色沉淀。
②用5mL0.1mol?L-1硝酸鈉和0.2mol?L-1硝酸的混合溶液或者pH約等于1.6的0.3mol?L-1硝酸鈉和硝酸的混合溶液0.1mol?L-1硝酸鈉和0.2mol?L-1硝酸的混合溶液或者pH約等于1.6的0.3mol?L-1硝酸鈉和硝酸的混合溶液溶液,加到有銀鏡的試管中,約1.2min銀鏡完全溶解。證明NO3-使銀鏡溶解。
③為進(jìn)一步研究溶解過程,用5mLpH約等于1.6的0.05mol?L-1硫酸鐵溶液,加到有銀鏡的試管中,約10min銀鏡完全溶解。
實(shí)驗(yàn)二:硝酸鐵溶液與二氧化硫反應(yīng),用圖2所示裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn):
i緩慢通入SO2,溶液液面上方出現(xiàn)紅棕色氣體,溶液仍呈黃色。
ii繼續(xù)持續(xù)通入SO2,溶液逐漸變?yōu)樯钭厣?br />已知:Fe2++NO?[Fe(NO)]2+ (深棕色)
④步驟i反應(yīng)開始時(shí),以NO3-氧化SO2為主,理由是:實(shí)驗(yàn)二的步驟i中未觀察到溶液變?yōu)樯钭厣f明沒有Fe2+生成實(shí)驗(yàn)二的步驟i中未觀察到溶液變?yōu)樯钭厣?,說明沒有Fe2+生成。
⑤步驟ii后期反應(yīng)的離子方程式是2Fe3++SO2+2H2O=2Fe2++SO42-+4H+2Fe3++SO2+2H2O=2Fe2++SO42-+4H+。
(3)由以上探究硝酸鐵的性質(zhì)實(shí)驗(yàn)得出的結(jié)論是在pH約等于1.6 0.1mol?L-1硝酸鐵溶液中,F(xiàn)e3+、NO3-都有氧化性,其中以NO3-氧化性為主在pH約等于1.6 0.1mol?L-1硝酸鐵溶液中,F(xiàn)e3+、NO3-都有氧化性,其中以NO3-氧化性為主。
【答案】Fe+3NO3-+6H+=Fe3++3NO2↑+3H2O;降溫結(jié)晶;過濾;取反應(yīng)后的溶液,加幾滴鐵氰化鉀溶液,有藍(lán)色沉淀;0.1mol?L-1硝酸鈉和0.2mol?L-1硝酸的混合溶液或者pH約等于1.6的0.3mol?L-1硝酸鈉和硝酸的混合溶液;實(shí)驗(yàn)二的步驟i中未觀察到溶液變?yōu)樯钭厣?,說明沒有Fe2+生成;2Fe3++SO2+2H2O=2Fe2++SO42-+4H+;在pH約等于1.6 0.1mol?L-1硝酸鐵溶液中,F(xiàn)e3+、NO3-都有氧化性,其中以NO3-氧化性為主
【解答】
【點(diǎn)評】
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發(fā)布:2024/4/20 14:35:0組卷:35引用:2難度:0.5
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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(shí)間一般不超過20min,若在空氣中酸浸時(shí)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 -
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