鐵黃（FeOOH）是重要的化工產(chǎn)品。某學(xué)校興趣小組用如圖所示裝置，進(jìn)行鐵黃制備研究，具體操作如下：向三頸燒瓶中依次加入250mL3.0mol?L-1硫酸亞鐵溶液、鐵黃晶種和過(guò)量碎鐵皮，在80℃水浴加熱條件下，持續(xù)通入空氣并不斷攪拌，在晶種上得到鐵黃晶體。
（1）檢驗(yàn)反應(yīng)完成后上層溶液中是否存在Fe3+的實(shí)驗(yàn)方法為 取少量上層清液，滴加2～3滴KSCN溶液，若存在Fe3+，可觀察到溶液變成血紅色取少量上層清液，滴加2～3滴KSCN溶液，若存在Fe3+，可觀察到溶液變成血紅色。
（2）結(jié)合反應(yīng)原理解釋加入過(guò)量碎鐵皮的作用是 碎鐵皮能消除反應(yīng)產(chǎn)生的H+生成Fe2+，能額外提供Fe2+，實(shí)現(xiàn)硫酸亞鐵的循環(huán)利用碎鐵皮能消除反應(yīng)產(chǎn)生的H+生成Fe2+，能額外提供Fe2+，實(shí)現(xiàn)硫酸亞鐵的循環(huán)利用。
（3）測(cè)定樣品中鐵黃的質(zhì)量分?jǐn)?shù)。
①配制100mL0.500mol?L-1K2Cr2O7標(biāo)準(zhǔn)溶液。實(shí)驗(yàn)過(guò)程可描述為 用電子天平稱取14.7gK2Cr2O7固體，并置于燒杯中用適量蒸餾水溶解，冷卻后用玻璃棒轉(zhuǎn)移至100mL容量瓶中（已驗(yàn)漏），再用少量蒸餾水洗滌燒杯和玻璃棒2～3次，洗滌液一并轉(zhuǎn)移至容量瓶中用電子天平稱取14.7gK2Cr2O7固體，并置于燒杯中用適量蒸餾水溶解，冷卻后用玻璃棒轉(zhuǎn)移至100mL容量瓶中（已驗(yàn)漏），再用少量蒸餾水洗滌燒杯和玻璃棒2～3次，洗滌液一并轉(zhuǎn)移至容量瓶中，繼續(xù)加入蒸餾水至離刻度線1～2cm處，改用膠頭滴管加水至溶液凹液面最低處與刻度線相切，塞好瓶塞，顛倒搖勻，裝瓶貼上標(biāo)簽。
②稱取鐵黃樣品6.000g置于250mL錐形瓶中，加入適量稀鹽酸、加熱，滴加稍過(guò)量的SnCl2溶液（將Fe3+還原為Fe2+）充分反應(yīng)，再除去過(guò)量的Sn2+。用上述配制的K2Cr2O7標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定至終點(diǎn)（Cr2O2-7+14H++6Fe2+═6Fe3++2Cr3++7H2O），消耗K2Cr2O7溶液22.00mL。計(jì)算該樣品中鐵黃的質(zhì)量分?jǐn)?shù) 97.9%97.9%（寫出計(jì)算過(guò)程）。
（4）鐵和氨在640℃時(shí)可發(fā)生置換反應(yīng)，一種產(chǎn)物的晶胞結(jié)構(gòu)如圖所示。
①該產(chǎn)物的化學(xué)式為 Fe4NFe4N。
②氮原子位于由鐵原子構(gòu)成的正八面體的中心。在答題卡的中用“-”將鐵原子構(gòu)成的正八面體連接起來(lái) 
。
O
2
-
7
【答案】取少量上層清液，滴加2～3滴KSCN溶液，若存在Fe3+，可觀察到溶液變成血紅色；碎鐵皮能消除反應(yīng)產(chǎn)生的H+生成Fe2+，能額外提供Fe2+，實(shí)現(xiàn)硫酸亞鐵的循環(huán)利用；用電子天平稱取14.7gK2Cr2O7固體，并置于燒杯中用適量蒸餾水溶解，冷卻后用玻璃棒轉(zhuǎn)移至100mL容量瓶中（已驗(yàn)漏），再用少量蒸餾水洗滌燒杯和玻璃棒2～3次，洗滌液一并轉(zhuǎn)移至容量瓶中；97.9%；Fe4N；
【解答】
【點(diǎn)評(píng)】
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發(fā)布：2024/6/27 10:35:59組卷：10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(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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