题目内容
磷酸铁（FePO4?2H2O难溶于水的米白色固体）可用于生产药物、食品添加剂和锂离子电池的正极材料．实验室可通过下列实验制备磷酸铁．
（1）称取一定量已除去油污的废铁屑，加入稍过量的稀硫酸，加热、搅拌，反应一段时间后过滤，反应加热的目的是 ．
（2）向滤液中加入一定量H2O2氧化Fe2+，为确定加入H2O2的量，需先用K2Cr2O7标准溶液滴定滤液中的Fe2+，离子方程式如下：Cr2O72-+6Fe2++14H+═2Cr3++6Fe3++7H2O．
①在向滴定管中注入K2Cr2O7标准溶液前，滴定管需要检漏、 和 ．
②若滴定x mL滤液中的Fe2+，消耗a mol?L-1 K2Cr2O7标准溶液b mL，则滤液中c（Fe2+）= mol?L-1．
③为使滤液中的Fe2+完全被H2O2氧化，下列实验条件控制正确的是 （填序号）；
A、加入适当过量的H2O2溶液
B、缓慢滴加H2O2溶液并搅拌
C、加热，使反应在较高温度下进行
D、用氨水调节溶液pH=7
（3）将一定量的Na2HPO4溶液（溶液显碱性）加入到含有Fe3+的溶液中，搅拌、过滤、洗涤、干燥得到FePO4?2H2O．若反应得到的FePO4?H2O固体呈棕黄色，则磷酸铁中混有的杂质可能为 ．
（1）称取一定量已除去油污的废铁屑，加入稍过量的稀硫酸，加热、搅拌，反应一段时间后过滤，反应加热的目的是
（2）向滤液中加入一定量H2O2氧化Fe2+，为确定加入H2O2的量，需先用K2Cr2O7标准溶液滴定滤液中的Fe2+，离子方程式如下：Cr2O72-+6Fe2++14H+═2Cr3++6Fe3++7H2O．
①在向滴定管中注入K2Cr2O7标准溶液前，滴定管需要检漏、
②若滴定x mL滤液中的Fe2+，消耗a mol?L-1 K2Cr2O7标准溶液b mL，则滤液中c（Fe2+）=
③为使滤液中的Fe2+完全被H2O2氧化，下列实验条件控制正确的是
A、加入适当过量的H2O2溶液
B、缓慢滴加H2O2溶液并搅拌
C、加热，使反应在较高温度下进行
D、用氨水调节溶液pH=7
（3）将一定量的Na2HPO4溶液（溶液显碱性）加入到含有Fe3+的溶液中，搅拌、过滤、洗涤、干燥得到FePO4?2H2O．若反应得到的FePO4?H2O固体呈棕黄色，则磷酸铁中混有的杂质可能为
考点：真题集萃,制备实验方案的设计
专题：实验设计题
分析：（1）温度越高，反应速率越快；
（2）①滴定管在使用前要检漏、洗涤、润洗，减少产生误差的机会；
②根据Fe2+和K2Cr2O7之间的关系式计算；
③为使滤液中的Fe2+完全被H2O2氧化，加入的氧化剂要过量，且使反应物充分反应；
（3）氢氧根离子和铁离子反应生成红褐色沉淀氢氧化铁．
（2）①滴定管在使用前要检漏、洗涤、润洗，减少产生误差的机会；
②根据Fe2+和K2Cr2O7之间的关系式计算；
③为使滤液中的Fe2+完全被H2O2氧化，加入的氧化剂要过量，且使反应物充分反应；
（3）氢氧根离子和铁离子反应生成红褐色沉淀氢氧化铁．
解答：
解：（1）温度越高，反应速率越快，所以反应加热的目的是加快铁与稀硫酸反应速率，故答案为：加快Fe和稀硫酸的反应速率；
（2）①滴定管在使用前要检漏、洗涤、用K2Cr2O7标准溶液润洗2-3次，如果不检漏或洗涤、润洗，会导致使用滴定管中液体体积偏大，测量溶液浓度偏大，故答案为：用蒸馏水洗净；用K2Cr2O7标准溶液润洗2-3次；
②根据Fe2+和K2Cr2O7之间的关系式得c（Fe2+）=
×6mol/L=
mol/L，
故答案为：
；
③A、加入适当过量的H2O2溶液，导致铁离子能完全反应，故正确；
B、缓慢滴加H2O2溶液并搅拌，反应物接触面积增大，能使铁离子完全反应，故正确；
C、加热，使反应在较高温度下进行，虽然反应速率加快，但能促进亚铁离子水解而产生杂质，故错误；
D、用氨水调节溶液pH=7，亚铁离子和氢氧根离子反应生成氢氧化亚铁杂质，故错误；
故选AB；
（3）碱性条件下，溶液中含有大量氢氧根离子，氢氧根离子和铁离子反应生成红褐色沉淀氢氧化铁，导致反应得到的FePO4?H2O固体呈棕黄色，故答案为：Fe（OH）3（或氢氧化铁）．
（2）①滴定管在使用前要检漏、洗涤、用K2Cr2O7标准溶液润洗2-3次，如果不检漏或洗涤、润洗，会导致使用滴定管中液体体积偏大，测量溶液浓度偏大，故答案为：用蒸馏水洗净；用K2Cr2O7标准溶液润洗2-3次；
②根据Fe2+和K2Cr2O7之间的关系式得c（Fe2+）=
| amol/L×b×10-3L |
| x×10-3L |
| 6ab |
| x |
故答案为：
| 6ab |
| x |
③A、加入适当过量的H2O2溶液，导致铁离子能完全反应，故正确；
B、缓慢滴加H2O2溶液并搅拌，反应物接触面积增大，能使铁离子完全反应，故正确；
C、加热，使反应在较高温度下进行，虽然反应速率加快，但能促进亚铁离子水解而产生杂质，故错误；
D、用氨水调节溶液pH=7，亚铁离子和氢氧根离子反应生成氢氧化亚铁杂质，故错误；
故选AB；
（3）碱性条件下，溶液中含有大量氢氧根离子，氢氧根离子和铁离子反应生成红褐色沉淀氢氧化铁，导致反应得到的FePO4?H2O固体呈棕黄色，故答案为：Fe（OH）3（或氢氧化铁）．
点评：本题以铁及其化合物为载体考查了物质的制备，涉及氧化还原反应、实验操作、反应速率的影响因素等知识点，根据物质之间的关系式、实验操作的规范性、影响反应速率的因素等知识点来分析解答，题目难度中等．
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