檸檬酸亞鐵（FeC6H6O7）是一種易被人體吸收的高效鐵制劑，醫(yī)療上可以用來治療缺鐵性貧血。某課題組以硫鐵礦燒渣（含F(xiàn)e2O3、SiO2、少量Al2O3等）為原料，先制備碳酸亞鐵，再與檸檬酸反應(yīng)可以制得檸檬酸亞鐵。其工藝流程如圖：
已知：相關(guān)金屬離子生成氫氧化物沉淀的pH（開始沉淀的pH按金屬離子濃度為1.0mol?L-1計(jì)算）：
| 金屬離子 | 沉淀開始pH | 沉淀完全pH |
| Al3+ | 3.1 | 5.1 |
| Fe2+ | 5.9 | 6.9 |
| Fe3+ | 1.2 | 3.2 |
[Ar]3d6
[Ar]3d6
。（2）“浸泡”時(shí)加入過量硫酸的目的：
使燒渣充分溶解，提高鐵元素的浸出率，同時(shí)抑制Fe3+水解
使燒渣充分溶解，提高鐵元素的浸出率，同時(shí)抑制Fe3+水解
。（3）“除雜”時(shí)有同學(xué)提出下列兩種途徑，請選擇較合理的途徑并說明理由
途徑一較合理，途徑一獲得的FeSO4純度高，途徑二中FeSO4溶液中混有Al2（SO4）3
途徑一較合理，途徑一獲得的FeSO4純度高，途徑二中FeSO4溶液中混有Al2（SO4）3
。途徑一：
途徑二：
（4）“制備FeCO3”時(shí)，Na2CO3溶液的濃度對沉淀中鐵元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)以及FeCO3產(chǎn)率的影響如圖：
Na2CO3溶液的濃度大于4mol/L時(shí)，F(xiàn)eCO3的產(chǎn)率有所下降，而沉淀中鐵元素質(zhì)量分?jǐn)?shù)仍在上升的原因是
Na2CO3溶液的濃度大于4mol/L時(shí)，有更多的Fe2+轉(zhuǎn)化為Fe（OH）2，所以FeCO3產(chǎn)率降低；Fe（OH）2中鐵的百分含量高于FeCO3中鐵的百分含量，所以鐵元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)上升
Na2CO3溶液的濃度大于4mol/L時(shí)，有更多的Fe2+轉(zhuǎn)化為Fe（OH）2，所以FeCO3產(chǎn)率降低；Fe（OH）2中鐵的百分含量高于FeCO3中鐵的百分含量，所以鐵元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)上升
。（5）已知檸檬酸亞鐵易被氧化，能溶于水，不溶于乙醇。設(shè)計(jì)試驗(yàn)方案，從“除雜”后的FeSO4溶液制備檸檬酸亞鐵晶體：
向硫酸亞鐵溶液中逐滴加入4mol/LNa2CO3溶液，待沉淀不再增加后過濾，將濾渣溶于足量的檸檬酸溶液中，同時(shí)加入適量鐵粉，充分反應(yīng)后將濾液濃縮，加入適量的無水乙醇
向硫酸亞鐵溶液中逐滴加入4mol/LNa2CO3溶液，待沉淀不再增加后過濾，將濾渣溶于足量的檸檬酸溶液中，同時(shí)加入適量鐵粉，充分反應(yīng)后將濾液濃縮，加入適量的無水乙醇
，靜置、過濾、洗滌、干燥，獲得檸檬酸亞鐵晶體。（必須用到的試劑有：Fe粉、4mol/LNa2CO3溶液、檸檬酸溶液、無水乙醇）（6）產(chǎn)品純度的測定。產(chǎn)品中鐵的含量用EDTA配位滴定法測定：稱取0.4000g產(chǎn)品中加入足量H2O2溶液和適量的稀H2SO4，充分反應(yīng)后再用0.0600mol?L-1EDTA溶液滴定至終點(diǎn)（其他離子對滴定過程無干擾），消耗EDTA溶液的體積為20.00mL（已知：EDTA與Fe3+的滴定比例為1：1，檸檬酸亞鐵的摩爾質(zhì)量為246g/mol）。計(jì)算產(chǎn)品的純度為
73.8%
73.8%
。（7）上述滴定過程中，導(dǎo)致測定結(jié)果偏大的是
ab
ab
。a.滴定前，盛裝EDTA的酸式滴定管未潤洗
b.滴定時(shí)，酸式滴定管中開始有氣泡，后來無氣泡
c.滴定開始時(shí)平視，滴定結(jié)束時(shí)俯視
【考點(diǎn)】制備實(shí)驗(yàn)方案的設(shè)計(jì)；原子核外電子排布．
【答案】[Ar]3d6；使燒渣充分溶解，提高鐵元素的浸出率，同時(shí)抑制Fe3+水解；途徑一較合理，途徑一獲得的FeSO4純度高，途徑二中FeSO4溶液中混有Al2（SO4）3；Na2CO3溶液的濃度大于4mol/L時(shí)，有更多的Fe2+轉(zhuǎn)化為Fe（OH）2，所以FeCO3產(chǎn)率降低；Fe（OH）2中鐵的百分含量高于FeCO3中鐵的百分含量，所以鐵元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)上升；向硫酸亞鐵溶液中逐滴加入4mol/LNa2CO3溶液，待沉淀不再增加后過濾，將濾渣溶于足量的檸檬酸溶液中，同時(shí)加入適量鐵粉，充分反應(yīng)后將濾液濃縮，加入適量的無水乙醇；73.8%；ab
【解答】
【點(diǎn)評】
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發(fā)布：2024/6/27 10:35:59組卷：18引用：1難度：0.5
相似題
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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（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 -
2．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、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（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 -
3．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、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（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