高鐵酸鹽是優(yōu)良的多功能水處理劑。K2FeO4為紫色固體,可溶于水,微溶于濃KOH溶液,難溶于有機物;在0~5℃、強堿性溶液中比較穩(wěn)定,在酸性、中性溶液中易分解放出O2.某實驗小組制備高鐵酸鉀(K2FeO4)并測定產品純度。回答下列問題:
Ⅰ.制備K2FeO4
裝置如圖所示,夾持、加熱等裝置略。
(1)儀器a的名稱是 圓底燒瓶圓底燒瓶,裝置B中除雜質所用試劑是 飽和食鹽水飽和食鹽水,裝置D的作用是 吸收尾氣Cl2并防止倒吸吸收尾氣Cl2并防止倒吸。
(2)A中發(fā)生反應的化學方程式為 MnO2+4HCl(濃) △ MnCl2+Cl2↑+2H2OMnO2+4HCl(濃) △ MnCl2+Cl2↑+2H2O。
(3)C中反應為放熱反應,而反應溫度須控制在0~5℃,采用的控溫方法為 冷水浴冷水浴,反應中KOH必須過量的原因是 保持溶液堿性,防止K2FeO4變質保持溶液堿性,防止K2FeO4變質。
(4)寫出C中總反應的離子方程式:3Cl2+2Fe3++16OH-═2FeO2-4+6Cl-+8H2O3Cl2+2Fe3++16OH-═2FeO2-4+6Cl-+8H2O。C中混合物經重結晶、有機物洗滌純化、真空干燥,得到高鐵酸鉀晶體。
Ⅱ.K2FeO4產品純度的測定
準確稱取1.00 g制得的晶體,配成250 mL溶液,準確量取25.00 mL K2FeO4溶液放入錐形瓶,加入足量CrCl3和NaOH溶液,振蕩,再加入稀硫酸酸化后得Fe3+和Cr2O2-7,滴入幾滴二苯胺磺酸鈉作指示劑,用0.0500 mol/L (NH4)2Fe(SO4)2標準溶液滴定至終點(溶液顯淺紫紅色),平行測定三次,平均消耗 (NH4)2Fe(SO4)2標準溶液28.00 mL。
(5)根據(jù)以上數(shù)據(jù),樣品中K2FeO4的質量分數(shù)為 92.4%92.4%。若(NH4)2Fe(SO4)2標準溶液部分變質,會使測定結果 偏高偏高。(填“偏高”“偏低”或“無影響”)
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【考點】制備實驗方案的設計.
【答案】圓底燒瓶;飽和食鹽水;吸收尾氣Cl2并防止倒吸;MnO2+4HCl(濃) MnCl2+Cl2↑+2H2O;冷水??;保持溶液堿性,防止K2FeO4變質;3Cl2+2Fe3++16OH-═2+6Cl-+8H2O;92.4%;偏高
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【解答】
【點評】
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發(fā)布:2024/4/20 14:35:0組卷:227引用:6難度:0.4
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1.硫鐵礦燒渣是硫鐵礦生產硫酸過程中產生的工業(yè)廢渣(主要含F(xiàn)e2O3及少量SiO2、Al2O3、CaO、MgO等雜質).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+轉變?yōu)樘妓醽嗚F沉淀,則A的操作是
(5)a g燒渣經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量分數(shù)應不低于發(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硫酸過程中產生的工業(yè)廢渣(主要含F(xiàn)e2O3及少量SiO2、Al2O3等雜質).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+已經除盡的試劑是
(4)“中和合成”的目的是將溶液中Fe2+轉變?yōu)樘妓醽嗚F沉淀,則操作B是
(5)煅燒A的反應方程式是
(6)a g燒渣經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量分數(shù)應不低于發(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硫酸過程中產生的工業(yè)廢渣(主要含F(xiàn)e2O3及少量SiO2、Al2O3、CaO、MgO等雜質).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