铁是人类较早使用的金属之一，铁及其化合物在现代社会各个领域仍有广泛的应用．
I．氧化物-Fe2O3：用工业FeCl3粗品（含Ca、Mn、Cu等杂质离子）制取高纯铁红，实验室常用萃取剂X（甲基异丁基甲酮）萃取法制取高纯铁红的主要实验步骤如下：
已知：HCl（浓）+FeCl3⇌HFeCl4．试回答下列问题：
（1）用萃取剂X萃取，该步骤中：
①Ca2+、Mn2+、Cu2+等杂质离子主要在水水（填“水”或“有机”）相．
②若实验时共用萃取剂X 150mL，萃取率最高的方法是cc（填字母）．
a.一次性萃取，150mL b.分2次萃取，每次75mL c.分3次萃取，每次50mL
（2）用高纯水反萃取，萃取后水相中铁的存在形式是FeCl3FeCl3（写化学式）；反萃取能发生的原因是加高纯水时，酸度[或c（H+）]降低，HCl（浓）+FeCl3⇌HFeCl4平衡向转化为FeCl3的方向移动加高纯水时，酸度[或c（H+）]降低，HCl（浓）+FeCl3⇌HFeCl4平衡向转化为FeCl3的方向移动．
（3）所得草酸铁沉淀需用冰水洗涤，其目的一是洗去沉淀表面吸附的杂质离子，二是减少草酸铁晶体的溶解损耗减少草酸铁晶体的溶解损耗．
（4）测定产品中铁的含量需经酸溶、还原为Fe2+，然后在酸性条件下用标准K2Cr2O7溶液滴定，已知铬的还原产物为Cr3+，写出该滴定反应的离子方程式6Fe2++Cr2O72-+14H+=6Fe3++2Cr3++7H2O6Fe2++Cr2O72-+14H+=6Fe3++2Cr3++7H2O．
II．含氧酸盐-铁酸铜（CuFe2O4）是很有前景的热化学分解水制氢的材料，CuFe2O4在制氢过程中可以循环使用．在热化学循环分解水制氢的过程中，铁酸铜（CuFe2O4）先要煅烧成氧缺位体（CuFe2O4-a），氧缺位值（a）越大，活性越高，制氢越容易．
（5）根据以上提示，写出氧缺位体与水常温下反应制氢的化学方程式CuFe2O4-a+aH2O=CuFe2O4+aH2↑CuFe2O4-a+aH2O=CuFe2O4+aH2↑．
（6）课外小组将铁酸铜样品在N2的气氛中充分煅烧，得氧缺位体的质量为原质量的96.6%，则氧缺位值（a）=0.510.51．（结果保留小数点后2位）
【答案】水；c；FeCl3；加高纯水时，酸度[或c（H+）]降低，HCl（浓）+FeCl3⇌HFeCl4平衡向转化为FeCl3的方向移动；减少草酸铁晶体的溶解损耗；6Fe2++Cr2O72-+14H+=6Fe3++2Cr3++7H2O；CuFe2O4-a+aH2O=CuFe2O4+aH2↑；0.51
【解答】
【点评】
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发布：2024/4/20 14:35:0组卷：17引用：3难度：0.3
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1．硫铁矿烧渣是硫铁矿生产硫酸过程中产生的工业废渣（主要含Fe2O3及少量SiO2、Al2O3等杂质）．用该烧渣制取药用辅料--红氧化铁的工艺流程如下：
（1）在“还原焙烧”中产生的有毒气体可能有．
（2）“酸浸”时间一般不超过20min,若在空气中酸浸时间过长，溶液中Fe2+含量将下降，其原因是（用离子方程式表示）．
（3）根据下表数据：
在“除杂”步骤中，为除去Fe3+和Al3+，溶液的pH最大值应小于氢氧化物 Al（OH）3 Fe（OH）3 Fe（OH）2 开始沉淀的pH 3.10 2.01 7.11 完全沉淀的pH 4.77 3.68 9.61 ，检验
Fe3+已经除尽的试剂是．
（4）“中和合成”的目的是将溶液中Fe2+转变为碳酸亚铁沉淀，则操作B是．
（5）煅烧A的反应方程式是．
（6）a g烧渣经过上述工艺可得红氧化铁b g.药典标准规定，制得的红氧化铁中含氧化铁不得少于98.0%，则所选用的烧渣中铁的质量分数应不低于（用含a、b的表达式表示）．发布：2025/1/19 8:0:1组卷：5引用：1难度：0.5 -
2．硫铁矿烧渣是硫铁矿生产硫酸过程中产生的工业废渣（主要含Fe2O3及少量SiO2、Al2O3、CaO、MgO等杂质）．用该烧渣制取药用辅料--红氧化铁的工艺流程如图：
（1）在“还原焙烧”中产生的有毒气体可能有．
（2）“酸浸”时间一般不超过20min,若在空气中酸浸时间过长，溶液中Fe2+含量将下降，其原因是（用离子方程式表示）．
（3）根据下表数据：
在“除杂”步骤中，为除去Fe3+和Al3+，溶液的pH最大值应小于氢氧化物 Al（OH）3 Mg（OH）2 Fe（OH）3 Fe（OH）2 开始沉淀的pH 3.10 8.54 2.01 7.11 完全沉淀的pH 4.77 11.04 3.68 9.61 ，检验Fe3+已经除尽的试剂是；当pH=5时，溶液中c（Al3+）=mol•L-1（已知常温下Ksp[Al（OH）3]=2.0×10-33）．
（4）“中和合成”的目的是将溶液中Fe2+转变为碳酸亚铁沉淀，则A的操作是．
（5）a g烧渣经过上述工艺可得红氧化铁b g.药典标准规定，制得的红氧化铁中含氧化铁不得少于98.0%，则所选用的烧渣中铁的质量分数应不低于（用含a、b的表达式表示）．发布：2025/1/19 8:0:1组卷：114引用：4难度：0.5 -
3．硫铁矿烧渣是硫铁矿生产硫酸过程中产生的工业废渣（主要含Fe2O3及少量SiO2、Al2O3、CaO、MgO等杂质）．用该烧渣制取药用辅料--红氧化铁的工艺流程如下：
（1）在“还原焙烧”中产生的有毒气体可能有．
（2）“酸浸”时间一般不超过20min,若在空气中酸浸时间过长，溶液中Fe2+含量将下降，其原因是（用离子方程式表示）．
（3）根据下表数据：
在“除杂”步骤中，为除去Fe3+和Al3+，溶液的pH最大值应小于氢氧化物 Al（OH）3 Mg（OH）2 Fe（OH）3 Fe（OH）2 开始沉淀的pH 3.10 8.54 2.01 7.11 完全沉淀的pH 4.77 11.04 3.68 9.61 ，常温下，当pH=5时，溶液中c（Al3+）=mol•L-1（已知常温下Ksp[Al（OH）3]═2.0×10-33）．
（4）“中和合成”的目的是将溶液中Fe2+转变为碳酸亚铁沉淀，则A的操作是．发布：2025/1/19 8:0:1组卷：12引用：1难度：0.5
