题目内容
【题目】某活动小组利用废铁屑（含少量S等元素）为原料制备三草酸合铁（Ⅲ）酸钾晶体
并测定其组成。实验一：制备硫酸亚铁铵
。小组同学设计如图所示装置（夹持仪器略去）。
称取一定量的废铁屑于锥形瓶中，加入适量的稀硫酸，在通风橱中置于50～60℃热水浴中加热，充分反应。待锥形瓶中溶液冷却后加入氨水，搅拌使其反应完全，制得浅绿色悬浊液。
（1）废铁屑在使用前需要用热的饱和碳酸钠溶液进行洗涤，目的是______________________________。
（2）在实验中选择50～60℃热水浴的原因是___________________________，
溶液的作用是________________________。
（3）若要确保获得浅绿色悬浊液，实验过程应注意的是___________（填字母）。
a．保持铁屑过量 b．控制溶液呈强酸性 c．持续升高温度
实验二：制备三草酸合铁（Ⅲ）酸钾晶体。
实验小组用实验一锥形瓶中的悬浊液设计以下实验流程制备三草酸合铁（Ⅲ）酸钾晶体。
（4）写出步骤Ⅰ生成黄色沉淀
的化学方程式：____________________。
（5）小组同学准确称取了mg废铁屑，经过以上步骤（假设过程中铁没有损失）得到三草酸合铁（Ⅲ）酸钾晶体并配制成了250mL溶液，取25mL该溶液于锥形瓶中，加入
硫酸溶液15mL，滴入二苯胺磺酸钠作指示剂，用
的
标准液滴定至紫红色，进行了三次平行实验，平均消耗标准液
，已知
在酸性介质中被还原为
，则废铁屑中铁元素的质量分数为________（用相关字母表示）。
【答案】除去废铁屑上的油污 使受热均匀，加快反应速率，防止温度过高，氨水挥发过多，原料利用率低（答案合理即可） 吸收氨气、硫化氢等杂质气体，防止污染空气 AB 
【解析】
（1）热的饱和碳酸钠溶液呈碱性，洗涤是为了去除铁屑上的油污；
（2）水浴加热的目的是控制温度，加快反应的速率，同时防止温度过高，氨水挥发过多，原料利用率低。
由于废铁屑中含有含S元素的物质，加入稀硫酸，会产生硫化氢等有毒气体，不能向空气中排放；
（3）由于
易被氧化，所以为防止其被氧化，铁屑应过量，同时为抑制的水解，所以溶液要保持强酸性;
（4）步骤Ⅰ为硫酸亚铁铵晶体与饱和草酸溶液反应生成黄色沉淀（FeC2O4·2H2O），据此写出化学方程式；
（5）根据方程式3C2O42－+14H＋+Cr2O72－=2Cr3＋+6CO2↑+7H2O进行计算，利用电子守恒可知：
，先求出
，在三草酸合铁（Ⅲ）酸钾晶体中，
，求出
，再求铁的质量分数
。
（1）废铁屑使用热的饱和碳酸钠溶液洗涤是为了去除铁屑上的油污；
（2）水浴加热的目的是控制温度，加快反应的速率，同时防止温度过高，氨水挥发过多，原料利用率低。
由于废铁屑中含有含S元素的物质，加入稀硫酸，会产生硫化氢等有毒气体，不能向空气中排放；同时氨水易挥发，因此高锰酸钾溶液吸收这些气体，防止污染空气。
（3）由于易被氧化，所以为防止其被氧化，铁屑应过量，同时为抑制的水解，所以溶液要保持强酸性，故选ab;
（4）步骤Ⅰ为硫酸亚铁铵晶体与饱和草酸溶液反应生成黄色沉淀（FeC2O4·2H2O），化学方程式为（NH4）2SO4·FeSO4·6H2O+H2C2O4=FeC2O4·2H2O↓+（NH4）2SO4+H2SO4+4H2O；
（5）根据方程式3C2O42－+14H＋+Cr2O72－=2Cr3＋+6CO2↑+7H2O进行计算，利用电子守恒可知：，
，所以，
，在三草酸合铁（Ⅲ）酸钾晶体中，，所以：，铁的质量分数
。
【题目】下图是闪锌矿（主要成分是
，含有少量
）制备
的一种工艺流程：
资料：相关金属离子浓度为
时形成氢氧化物沉淀的
范围如下：
金属离子 |
|
|
|
开始沉淀的 | 1.5 | 6.3 | 6.2 |
沉淀完全的 | 2.8 | 8.3 | 8.2 |
（1）闪锌矿在溶浸之前会将其粉碎，目的是______________。
（2）溶浸过程使用过量的
溶液和
浸取矿粉，发生的主要反应是：
。下列判断正确的是____________（填字母序号）。
a.浸出液中含有
等阳离子
b.加入硫酸，可以抑制水解
c.若改用
溶液进行浸取，将发生反应：
（3）工业除铁过程需要控制沉淀速率，因此分为还原和氧化两步先后进行，如下图。还原过程将部分
转化为
，得到小于1.5的溶液。氧化过程向溶液中先加入氧化物a，再通入
。
①a可以是______________，加入a的作用是_______________。
②除铁过程中可以控制溶液中
的操作是_______________。
