以铁屑（表面含少量Fe2O3）为原料先制备FeC2O4⋅2H2O，再通过灼烧、还原制备高纯度还原铁粉的工艺流程如图：
（1）酸溶。将铁屑溶于足量的稀H2SO4中过滤所得溶液经检验不含Fe3+。
①检验酸溶后的溶液是否含Fe3+的实验操作是 取少量溶液后的溶液，滴加KSCN溶液，若溶液不变红色，则不含Fe3+取少量溶液后的溶液，滴加KSCN溶液，若溶液不变红色，则不含Fe3+。
②滤液中不存在Fe3+的原因是 Fe2O3与H2SO4反应生成的Fe3+再与Fe反应生成Fe2+Fe2O3与H2SO4反应生成的Fe3+再与Fe反应生成Fe2+。
（2）沉淀、过滤。向酸溶后的溶液中滴加稍过量的H2C2O4，过滤得FeC2O4⋅2H2O。
①沉淀反应的离子方程式为 H2C2O4+Fe2++2H2O=FeC2O4⋅2H2O↓+2H+H2C2O4+Fe2++2H2O=FeC2O4⋅2H2O↓+2H+。
②沉淀中FeC2O4⋅2H2O含量的测定：准确称取6.300g沉淀，加入适量蒸馏水和稀硫酸溶解、酸化，并转移入250mL容量瓶中定容，取25.00mL溶液，向其中滴加0.1000mol⋅L-1KMnO4溶液，完全反应时，消耗KMnO4溶液20.00mL。过程中发生的反应为：MnO-4+FeC2O4+H+-Mn2++Fe3++CO2↑+H2O（未配平，假设杂质不参与反应）。计算沉淀中FeC2O4⋅2H2O（相对分子质量为180）的质量分数（写出计算过程） 95.24%95.24%。
（3）灼烧。在氧气流中灼烧FeC2O4⋅2H2O得Fe2O3、CO2。
①灼烧时发生反应的化学方程式为 2FeC2O4⋅2H2O 高温 Fe2O3+3CO↑+CO2↑+4H2O2FeC2O4⋅2H2O 高温 Fe2O3+3CO↑+CO2↑+4H2O。
②研究发现，FeCO3⋅2H2O也可以灼烧得到Fe2O3，但灼烧FeC2O4⋅2H2O得到的Fe2O3比灼烧FeCO3⋅2H2O得到的Fe2O3更容易被还原，可能的原因是 2FeC2O4⋅2H2O灼烧产物中CO的含量更高，Fe2O3更容易被还原2FeC2O4⋅2H2O灼烧产物中CO的含量更高，Fe2O3更容易被还原。
（4）还原。为制得高纯度的还原铁粉，以下还原剂最合适的是 CC。
A.碳粉
B.铝粉
C.氢气
M
n
O
-
4
高温
高温
【考点】制备实验方案的设计．
【答案】取少量溶液后的溶液，滴加KSCN溶液，若溶液不变红色，则不含Fe3+；Fe2O3与H2SO4反应生成的Fe3+再与Fe反应生成Fe2+；H2C2O4+Fe2++2H2O=FeC2O4⋅2H2O↓+2H+；95.24%；2FeC2O4⋅2H2O Fe2O3+3CO↑+CO2↑+4H2O；2FeC2O4⋅2H2O灼烧产物中CO的含量更高，Fe2O3更容易被还原；C
高温
【解答】
【点评】
声明：本试题解析著作权属菁优网所有，未经书面同意，不得复制发布。
发布：2024/6/27 10:35:59组卷：95引用：2难度：0.5
相似题
-
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、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 -
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 -
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
