某興趣小組設(shè)利用如圖1所示裝置(夾持儀器已省略)制取K2FeO4。
已知:K2FeO4可溶于水,F(xiàn)eO42-在水溶液中的存在形態(tài)如圖2所示。
回答下列問題:
(1)圓底燒瓶?jī)?nèi)盛裝藥品的化學(xué)式為KMnO4或KClO3KMnO4或KClO3,恒壓滴液漏斗支管的作用是平衡氣壓,使90%的Fe(NO3)3溶液順利滴下平衡氣壓,使90%的Fe(NO3)3溶液順利滴下。
(2)試劑X為飽和食鹽水飽和食鹽水,其作用是除去氯氣中的HCl氣體、降低氯氣的溶解度和觀察溶液產(chǎn)生氣泡多少以控制流速觀察溶液產(chǎn)生氣泡多少以控制流速。
(3)在0℃條件下,裝置C中首先制備KClO,然后在劇烈攪拌下將90%的Fe(NO3)3分批加入裝置C中,充分反應(yīng)可得K2FeO4溶液,寫出該反應(yīng)的離子方程式3ClO-+2Fe3++10OH-=2FeO42-+3Cl-+5H2O3ClO-+2Fe3++10OH-=2FeO42-+3Cl-+5H2O。
(4)反應(yīng)后,將三頸燒瓶中溶液冷卻結(jié)晶,過濾、得到的K2FeO4粗產(chǎn)品,進(jìn)一步提純所用方法是
重結(jié)晶重結(jié)晶;然后,經(jīng)洗滌、干燥得到K2FeO4晶體,用無水乙醇洗滌的目的是乙醇易揮發(fā),且揮發(fā)時(shí)帶走水分,防止K2FeO4與水反應(yīng)乙醇易揮發(fā),且揮發(fā)時(shí)帶走水分,防止K2FeO4與水反應(yīng)。
(5)K2FeO4的純度測(cè)定
向3mL CrCl3溶液中加入20mL飽和KOH溶液,再加入5mL蒸餾水,冷卻至室溫,準(zhǔn)確稱取1.98g樣品,加入上述溶液中使其溶解(恰好反應(yīng)),充分反應(yīng),過濾后加入稀硫酸酸化,并加入1mL苯二胺磺酸鈉作指示劑,用1.00mol?L-1的標(biāo)準(zhǔn)硫酸亞鐵銨[(NH4)2Fe(SO4)2]溶液滴定,至終點(diǎn)時(shí),消耗(NH4)2Fe(SO4)2溶液的體積為28.80mL。則K2FeO4的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為96%96%。(過程中雜質(zhì)不參與反應(yīng))
相關(guān)反應(yīng):①Cr3++4OH-═CrO2-+2H2O;
②FeO42-+CrO2-+2H2O═CrO42-+Fe(OH)3↓+OH-;
③2CrO42-+2H+═Cr2O72-+H2O;
④Cr2O72-+6Fe2++14H+═2Cr3++6Fe3++7H2O。
【考點(diǎn)】制備實(shí)驗(yàn)方案的設(shè)計(jì).
【答案】KMnO4或KClO3;平衡氣壓,使90%的Fe(NO3)3溶液順利滴下;飽和食鹽水;觀察溶液產(chǎn)生氣泡多少以控制流速;3ClO-+2Fe3++10OH-=2FeO42-+3Cl-+5H2O;重結(jié)晶;乙醇易揮發(fā),且揮發(fā)時(shí)帶走水分,防止K2FeO4與水反應(yīng);96%
【解答】
【點(diǎn)評(píng)】
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發(fā)布:2024/6/27 10:35:59組卷:24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(zhǎng),溶液中Fe2+含量將下降,其原因是
(3)根據(jù)下表數(shù)據(jù):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
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(zhǎng),溶液中Fe2+含量將下降,其原因是
(3)根據(jù)下表數(shù)據(jù):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
(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(zhǎng),溶液中Fe2+含量將下降,其原因是
(3)根據(jù)下表數(shù)據(jù):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
(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