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利用硫酸烧渣(主要含Fe2O3、FeO,还含有SiO2和CuO等)来制取FeSO4溶液。
(1)将硫酸烧渣进行粉碎,其目的是
使固体表面积增大,以加快酸浸的溶解速率
使固体表面积增大,以加快酸浸的溶解速率
。“酸浸”时,Fe2O3发生反应的离子方程式是
Fe2O3+6H+=2Fe3++3H2O
Fe2O3+6H+=2Fe3++3H2O

(2)“还原”时,铁粉将Fe3+、Cu2+还原为Fe2+和Cu。检验Fe3+是否已全部被还原,所选用试剂的化学式是
KSCN
KSCN

(3)将得到的FeSO4溶液进行下列操作,测定其物质的量浓度:
步骤一:取10.00 mL FeSO4溶液,将其稀释成100.00 mL溶液。
步骤二:取25.00 mL稀释后的溶液,向其中加入0.100 mol•L-1酸性KMnO4溶液。恰好反应时,记下消耗KMnO4溶液的体积。
步骤三:重复上述实验3次,平均消耗KMnO4溶液20.00 mL。
已知:
M
n
O
-
4
+5Fe2++8H+═Mn2++5Fe3++4H2O
①“步骤一”中稀释时所用的水需先进行加热煮沸,其目的是
除去水中溶解的O2,防止Fe2+被氧化
除去水中溶解的O2,防止Fe2+被氧化

②试通过计算,求原FeSO4溶液的物质的量浓度是多少?
根据发生的反应
M
n
O
-
4
+5Fe2++8H+═Mn2++5Fe3++4H2O,可知其中含有的Fe2+的物质的量n(Fe2+)=5n(KMnO4)=0.01 mol,故10.00 mL稀释前溶液中含有Fe2+的物质的量n(Fe2+)=
100
m
L
25
m
L
×0.01mol=0.04mol,故该溶液的FeSO4浓度c(FeSO4)=c(Fe2+)=
0
.
04
mol
0
.
01
L
=4.0mol/L
根据发生的反应
M
n
O
-
4
+5Fe2++8H+═Mn2++5Fe3++4H2O,可知其中含有的Fe2+的物质的量n(Fe2+)=5n(KMnO4)=0.01 mol,故10.00 mL稀释前溶液中含有Fe2+的物质的量n(Fe2+)=
100
m
L
25
m
L
×0.01mol=0.04mol,故该溶液的FeSO4浓度c(FeSO4)=c(Fe2+)=
0
.
04
mol
0
.
01
L
=4.0mol/L
。(写出计算过程)

【答案】使固体表面积增大,以加快酸浸的溶解速率;Fe2O3+6H+=2Fe3++3H2O;KSCN;除去水中溶解的O2,防止Fe2+被氧化;根据发生的反应
M
n
O
-
4
+5Fe2++8H+═Mn2++5Fe3++4H2O,可知其中含有的Fe2+的物质的量n(Fe2+)=5n(KMnO4)=0.01 mol,故10.00 mL稀释前溶液中含有Fe2+的物质的量n(Fe2+)=
100
m
L
25
m
L
×0.01mol=0.04mol,故该溶液的FeSO4浓度c(FeSO4)=c(Fe2+)=
0
.
04
mol
0
.
01
L
=4.0mol/L
【解答】
【点评】
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发布:2024/4/20 14:35:0组卷:40引用:2难度:0.6
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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:
    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
    在“除杂”步骤中,为除去Fe3+和Al3+,溶液的pH最大值应小于
     
    ,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:
    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
    在“除杂”步骤中,为除去Fe3+和Al3+,溶液的pH最大值应小于
     
    ,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:
    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
    在“除杂”步骤中,为除去Fe3+和Al3+,溶液的pH最大值应小于
     
    ,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
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