题目内容

（10分）绿矾（FeSO4·7H2O）是治疗缺铁性贫血药品的重要成分。下面是以市售铁屑（含少量锡、氧化铁等杂质）为原料生产纯净绿矾的一种方法：

已知：室温下饱和H2S溶液的pH约为3.9，SnS沉淀完全时溶液的pH为1.6；FeS开始沉淀时溶液的pH为3.0，沉淀完全时的pH为5.5。
（1）检验制得的绿矾晶体中是否含有Fe3+的实验操作是
（2）操作II中，通入硫化氢至饱和的目的是                                   ；在溶液中用硫酸酸化至pH=2的目的是                                     。
（3）操作IV的顺序依次为：                 、冷却结晶、                  。
（4）操作IV得到的绿矾晶体用少量冰水洗涤，其目的是：①除去晶体表面附着的硫酸等杂质；②                                                        。
（5）测定绿矾产品中Fe2+含量的方法是：a.称取2.8500g绿矾产品，溶解，在250mL容量瓶中定容；b.量取25.00mL待测溶液于锥形瓶中；c.用硫酸酸化的0.01000mol/LKMnO4溶液滴定至终点，消耗KMnO4溶液体积的平均值为20.00mL。
①滴定时发生反应的离子方程式为：　　　　　　　               　　　　　　　　。
②计算上述样品中FeSO4·7H2O的质量分数为         （用小数表示，保留三位小数）。

（本题10分，前6个每空1分，后2个空每空2分）
（1）取少量晶体溶于水，滴加KSCN溶液，若溶液不显现红色表明溶液不含Fe3＋
（2）①除去溶液中的Sn2+离子，并防止Fe2＋被氧化② 防止Fe2＋离子生成沉淀
（3）蒸发浓缩     过滤洗涤
（4）降低洗涤过程中FeSO4·7H2O的损耗
（5）①5Fe2++MnO4—+8H+=5Fe3++Mn2++4H2O  ②0．975

解析

练习册系列答案
相关题目
（2010?南通模拟）某化学研究性学习小组通过查阅资料，设计了如图所示的方法以含镍废催化剂为原料来制备NiSO4?7H2O．已知某化工厂的含镍催化剂主要含有Ni，还含有Al（31%）、Fe（1.3%）的单质及氧化物，其他不溶杂质（3.3%）．

部分阳离子以氢氧化物形式完全沉淀时的pH如下：
沉淀物 Al（OH）3 Fe（OH）3 Fe（OH）2 Ni（OH）2
pH 5.2 3.2 9.7 9.2
回答下列问题：
（1）操作a、c中需使用的仪器除铁架台（带铁圈）、酒精灯、烧杯、玻璃棒外还需要的主要仪器为
漏斗、蒸发皿
漏斗、蒸发皿
．
（2）“碱浸”过程中发生的离子方程式是
2Al+2OH-+2H2O═2AlO2-+3H2↑、Al2O3+2OH-═2AlO2-+3H2O
2Al+2OH-+2H2O═2AlO2-+3H2↑、Al2O3+2OH-═2AlO2-+3H2O
．
（3）“酸浸”时所加入的酸是
H2SO4
H2SO4
（填化学式）．酸浸后，经操作a分离出固体①后，溶液中可能含有的金属离子是
Ni2+、Fe2+
Ni2+、Fe2+
．
（4）操作b为调节溶液的pH，你认为pH的最佳调控范围是
3.2-9.2
3.2-9.2
．
（5）“调pH为2～3”的目的是
防止在浓缩结晶过程中Ni2+水解
防止在浓缩结晶过程中Ni2+水解
．
（6）产品晶体中有时会混有少量绿矾（FeSO4?7H2O），其原因可能是
H2O2的用量不足（或H2O2失效）、保温时间不足导致Fe2+未被完全氧化造成的
H2O2的用量不足（或H2O2失效）、保温时间不足导致Fe2+未被完全氧化造成的
．
从含镍废催化剂中可回收镍，其流程如下：

某油脂化工厂的含镍催化剂主要含有Ni，还含有Al（31%）、Fe（1.3%）的单质及氧化物，其他不溶杂质（3.3%）．部分阳离子以氢氧化物形式完全沉淀时的pH如下：
沉淀物 Al（OH）3 Fe（OH）3 Fe（OH）2 Ni（OH）2
pH 5.2 3.2 9.7 9.2
回答下列问题：
（1）“碱浸”的目的是除去
Al、Al2O3、油脂
Al、Al2O3、油脂
．
（2）“酸浸”时所加入的酸是
H2SO4
H2SO4
（填化学式）．酸浸后，滤液②中可能含有的金属离子是
Ni2+、Fe2+
Ni2+、Fe2+
．
（3）“调pH为2～3”的目的是
防止在浓缩结晶过程中Ni2+水解
防止在浓缩结晶过程中Ni2+水解
．
（4）产品晶体中有时会混有少量绿矾（FeSO4?7H2O），可能是由于生产过程中
H2O2的用量不足（或H2O2失效）、保温时间不足导致Fe2+未被完全氧化造成的
H2O2的用量不足（或H2O2失效）、保温时间不足导致Fe2+未被完全氧化造成的
．
（5）NiSO4在强碱溶液中用NaClO氧化，可制得碱性镍镉电池电极材料--NiOOH．该反应的离子方程式是
2Ni2++ClO-+4OH-=2NiOOH↓+Cl-+H2O
2Ni2++ClO-+4OH-=2NiOOH↓+Cl-+H2O
．
三草酸合铁（Ⅲ）酸钾晶体（K3[Fe（C2O4）3]?3H2O）有很重要的用途．可用如图流程来制备．根据题意完成下列各题：

（1）若用铁和稀硫酸制备绿矾（FeSO4?7H2O）过程中，其中
铁
铁
（填物质名称）往往要过量，理由是
防止Fe2+被氧化
防止Fe2+被氧化
．
（2）要从溶液中得到绿矾，必须进行的实验操作是
bcae
bcae
．（按前后顺序填）
a．过滤洗涤     b．蒸发浓缩     c．冷却结晶    d．灼烧    e．干燥
某兴趣小组为测定三草酸合铁酸钾晶体（K3[Fe（C2O4）3]?3H2O）中铁元素含量，做了如下实验：
步骤1：称量5.000g三草酸合铁酸钾晶体，配制成250ml溶液．
步骤2：取所配溶液25.00ml于锥形瓶中，加稀H2SO4酸化，滴加KMnO4溶液至草酸根恰好全部被氧化成二氧化碳，同时，MnO4-被还原成Mn2+．向反应后的溶液中加入一定量锌粉，加热至黄色刚好消失，过滤，洗涤，将过滤及洗涤所得溶液收集到锥形瓶中，此时，溶液仍里酸性．
步骤3：在酸性条件下，用0.010mol/L KMnO4溶液滴定步骤二所得溶液至终点，共做三次实验，平均消耗KMnO4溶液20.00ml，滴定中MnO4-，被还原成Mn2+．
（3）步骤1中，配制三草酸合铁酸钾溶液需要使用的玻璃仪器除烧杯、玻璃棒以外还有
250ml容量瓶
250ml容量瓶
；主要操作步骤依次是：称量、溶解、转移、
洗涤
洗涤
、定容、摇匀．
（4）步骤2中，加入锌粉的目的是
还原Fe3+为Fe2+
还原Fe3+为Fe2+
．
（5）步骤3中，发生反应的离子方程式为：
MnO4-+5Fe2++8H+═Mn2++5Fe3++4H2O
MnO4-+5Fe2++8H+═Mn2++5Fe3++4H2O
．
（6）步骤2中，若加入的KMnO4的溶液的量不够，则测得的铁含量
偏高
偏高
．（选填“偏低”、“偏高”、“不变”）
（7）某同学将8.74g无水三草酸合铁酸钾（K3[Fe（C2O4）3]）在一定条件下加热分解，所得固体的质量为5.42g，同时得到密度为1.647g/L（已折合成标准状况下）气体．研究固体产物得知，铁元素不可能以三价形式存在，而盐只有K2CO3．写出该分解反应的化学方程式
2K3[Fe（C2O4）3]═3K2CO3+Fe+FeO+4CO+5CO2
2K3[Fe（C2O4）3]═3K2CO3+Fe+FeO+4CO+5CO2
．
实验室利用硫酸厂烧渣（主要成分为铁的氧化物及少量FeS、SiO2等）制备聚铁（碱式硫酸铁的聚合物）和绿矾（FeSO4?7H2O），过程如下：

（1）将过程②中的产生的气体通入下列溶液中，溶液会褪色的是
ACD
ACD
；
A．品红溶液     B．紫色石蕊溶液     C．酸性KMnO4溶液     D．溴水
（2）过程①中，FeS和O2、H2SO4反应的化学方程式为：
4FeS+3O2+6H2SO4=2Fe2（SO4）3+6H2O+4S
4FeS+3O2+6H2SO4=2Fe2（SO4）3+6H2O+4S
；
（3）过程③中，需加入的物质是
Fe
Fe
；
（4）过程④中，蒸发结晶需要使用酒精灯、三角架，还需要的仪器有
蒸发皿、玻璃棒
蒸发皿、玻璃棒
；
（5）过程⑤调节pH可选用下列试剂中的
C
C
（填选项序号）；
A．稀硫酸         B．CaCO3       C．NaOH溶液
（6）过程⑥中，将溶液Z加热到70-80℃，目的是
促进Fe3+的水解
促进Fe3+的水解
；
（7）实验室为测量所得到的聚铁样品中铁元素的质量分数，进行下列实验．
①用分析天平称取2.700g样品；
②将样品溶于足量的盐酸后，加入过量的氯化钡溶液；
③过滤、洗涤、干燥，称量，得固体质量为3.495g．若该聚铁主要成分为[（Fe（OH）（SO4）]n；
则该聚铁样品中铁元素的质量分数为
31.1%
31.1%
．（假设杂质中不含铁元素和硫元素）
重铬酸盐是电镀工业的重要原料．工业制备重铬酸钾（K2Cr2O7）的第一步是将不溶于水的Cr2O3在强碱性（如KOH）条件下，用KClO3氧化，得到易溶于水的铬酸钾（K2CrO4）和KCl，过滤后，将含有铬酸钾的滤液酸化，使其转变为重铬酸钾，反应的离子方程式为2Cr
O
2-
4
+2H+═Cr2
O
2-
7
+H2O．
回答下列问题：（本题注意有效数字位数保留）
（1）写出由Cr2O3制备铬酸钾的化学方程式：
 
．
（2）工业上制备100kg重铬酸钾需要KClO3
 
kg．
（3）电镀后的废水中含六价铬对人体有毒，要经化学处理后才能排入，方法是用绿矾（FeSO4?7H2O）在酸性条件下把废水中有害离子还原，其化学方程式为：6FeSO4+K2Cr2O7+7H2SO4═3Fe2（SO4）3+K2SO4+Cr2（SO4）3+7H2O．然后再加入过量的石灰水，使铬离子转变为氢氧化铬沉淀．
某化学小组取某地区含铬废水样品250mL，每次取出20.00mL用5.625×10-3mol/LFeSO4标准溶液滴定，四次滴定分别用去19.98mL、20.00mL和22.08mLFeSO4标准溶液．
①取用废水使用的滴定管是
 
．
②求该地含铬废水中Ce2
O
2-
7
的物质的量浓度．

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