题目内容
【题目】氧化铁黄(化学式为FeOOH)是一种黄色颜料,工业上用废铁为主要原料生产氧化铁黄的一种工艺流程如下:
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(1)氧化铁黄中铁元素的化合价为 ,废铁在反应前常用热的纯碱溶液清洗表面油污,其原理是 (写离子方程式)。
(2)氧化过程生成氧化铁黄的化学方程式是 。
(3)上述流程中,检验“洗涤”是否完全的方法是 。
(4)氧化时应控制pH的合理范围是3.5-4.0,pH过小导致氧化铁黄产率较低的可能原因是 。
(5)取1g样品进行纯度测试,将其溶解于足量稀盐酸中,后用一定浓度的过量NaOH溶液沉淀其中的铁元素,得到沉淀的质量为Bg,试用所给数据求出产品的纯度 。
【答案】(1)+3,CO32-+H2O
HCO3-+OH-(2)4FeSO4+O2+8NaOH=FeOOH↓+4Na2SO4+2H2O(3)取最后一次洗涤液,加入少量氯化钡溶液,后加入适量稀盐酸,如未观察到白色沉淀,即可证明洗干净
(4)pH过低导致氧化铁黄部分溶于酸 (5)89B/107 ×100%
【解析】
试题分析:(1)氧元素和氢元素的化合价分别是-2价和+1价,则根据化合价代数和为0可知氧化铁黄中铁元素的化合价为+3价;纯碱水解生成氢氧化钠,氢氧化钠可以和油污发生反应,离子方程式为:CO32-+H2O
HCO3-+OH-;
(2)氧化生成氧化铁黄的化学方程式为:4FeSO4+O2+8NaOH=FeOOH↓+4Na2SO4+2H2O。
(3)洗涤是为了除去氧化铁黄中的硫酸钠,所以只需要检验是否还存在有硫酸根离子即可,检验硫酸根用盐酸酸化的氯化钡溶液,即少量最后一次的洗涤液于试管中,向其中滴加盐酸酸化的BaCl2溶液,若不产生白色沉淀,则表明已洗涤干净,否则未洗涤干净。
(4)由于pH过低会导致氧化铁黄部分溶于酸,所以导致氧化铁黄产率较低。
(5)取1g样品进行纯度测试,将其溶解于足量稀盐酸中,后用一定浓度的过量NaOH溶液沉淀其中的铁元素,得到沉淀的质量为Bg,沉淀是氢氧化铁,则产品的纯度为
。