某小組探究Fe2S3的制備。配制0.1mol?L-1的FeCl3溶液和0.1mol?L-1的Na2S溶液備用。
【查閱資料】
i.FeS、Fe2S3均為黑色固體,難溶于水。
ii.Fe3++6F-?[FeF6]3-,[FeF6]3-為無色離子。
iii.硫單質(zhì)微溶于乙醇,難溶于水。
【設(shè)計并實施實驗】
編號 | 實驗一 | 實驗二 |
操作 | 1.0mL0.1mol?L-1Na2S溶液 |
0.5mL0.1mol?L-1FeCl3溶液 |
現(xiàn)象 | 迅速產(chǎn)生黑色沉淀a,振蕩后黑色沉淀溶解,并產(chǎn)生臭雞蛋氣味的氣體,最終得到棕黃色濁液X | 產(chǎn)生棕黑色沉淀 |
2Fe3++3S2-=Fe2S3
2Fe3++3S2-=Fe2S3
。(2)進一步檢驗濁液X的組成,過程如圖1所示。
①通過對濁液X組成的檢驗,推測實驗一的黑色沉淀a溶解過程中有氧化還原反應(yīng)發(fā)生,實驗證據(jù)是
離心后有黃色固體產(chǎn)生,該固體為S單質(zhì),說明存在氧化還原反應(yīng)
離心后有黃色固體產(chǎn)生,該固體為S單質(zhì),說明存在氧化還原反應(yīng)
。②經(jīng)檢測,黑色固體b的主要成分為FeS。甲同學(xué)認(rèn)為,F(xiàn)eS是由紅褐色清液中的Fe2+與加入的S2-反應(yīng)產(chǎn)生的。乙同學(xué)認(rèn)為該解釋不嚴(yán)謹(jǐn),理由是
三價鐵離子具有氧化性,少量的情況下被硫離子還原后,也會產(chǎn)生FeS
三價鐵離子具有氧化性,少量的情況下被硫離子還原后,也會產(chǎn)生FeS
。(3)實驗二制得了Fe2S3,但其中含少量Fe(OH)3。
①生成Fe(OH)3的離子方程式為
Fe3++3S2-+3H2O=Fe(OH)3↓+3HS-
Fe3++3S2-+3H2O=Fe(OH)3↓+3HS-
。②從化學(xué)反應(yīng)速率角度推測實驗二的棕黑色沉淀中不含S的原因:
三價鐵離子與硫離子迅速產(chǎn)生Fe2S3沉淀,導(dǎo)致鐵離子濃度降低,氧化性降低
三價鐵離子與硫離子迅速產(chǎn)生Fe2S3沉淀,導(dǎo)致鐵離子濃度降低,氧化性降低
。實驗三小組同學(xué)進行如圖2所示的改進實驗。經(jīng)檢驗,黑色沉淀c為純凈的Fe2S3。
(4)實驗三中,由無色清液生成Fe2S3的離子方程式為
2[FeF6]3-+3S2-=Fe2S3+12F-
2[FeF6]3-+3S2-=Fe2S3+12F-
。【反思評價】
(5)對比三個實驗,實驗三能成功制備Fe2S3的原因是
實驗三形成[FeF6]3-,通過微弱電離提供鐵離子,既可以保證用量,也可以降低濃度
實驗三形成[FeF6]3-,通過微弱電離提供鐵離子,既可以保證用量,也可以降低濃度
。【考點】制備實驗方案的設(shè)計.
【答案】2Fe3++3S2-=Fe2S3;離心后有黃色固體產(chǎn)生,該固體為S單質(zhì),說明存在氧化還原反應(yīng);三價鐵離子具有氧化性,少量的情況下被硫離子還原后,也會產(chǎn)生FeS;Fe3++3S2-+3H2O=Fe(OH)3↓+3HS-;三價鐵離子與硫離子迅速產(chǎn)生Fe2S3沉淀,導(dǎo)致鐵離子濃度降低,氧化性降低;2[FeF6]3-+3S2-=Fe2S3+12F-;實驗三形成[FeF6]3-,通過微弱電離提供鐵離子,既可以保證用量,也可以降低濃度
【解答】
【點評】
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發(fā)布:2024/6/27 10:35:59組卷:46引用:4難度:0.4
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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、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”時間一般不超過20min,若在空氣中酸浸時間過長,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 -
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(1)在“還原焙燒”中產(chǎn)生的有毒氣體可能有
(2)“酸浸”時間一般不超過20min,若在空氣中酸浸時間過長,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 -
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(1)在“還原焙燒”中產(chǎn)生的有毒氣體可能有
(2)“酸浸”時間一般不超過20min,若在空氣中酸浸時間過長,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
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