柠檬酸亚铁(FeC6H6O7)是一种易吸收的高效铁制剂,可由绿矾(FeSO4·7H2O)通过下列反应制备:

FeSO4+Na2CO3===FeCO3↓+Na2SO4

FeCO3+C6H8O7===FeC6H6O7+CO2↑+H2O

下表列出了相关金属离子生成氢氧化物沉淀的pH(开始沉淀的pH按金属离子浓度为1.0 mol·L-1计算)。

金属离子

开始沉淀的pH

沉淀完全的pH

Fe3

1.1

3.2

Al3

3.0

5.0

Fe2

5.8

8.8

(1)制备FeCO3时,选用的加料方式是________(填字母,)原因是________________________________________________________________________。

a.将FeSO4溶液与Na2CO3溶液同时加入到反应容器中

b.将FeSO4溶液缓慢加入到盛有Na2CO3溶液的反应容器中

c.将Na2CO3溶液缓慢加入到盛有FeSO4溶液的反应容器中

(2)生成的FeCO3沉淀需经充分洗涤,检验洗涤是否完全的方法是________________________________________________________________________________________________________________________________________________。

(3)将制得的FeCO3加入到足量柠檬酸溶液中,再加入少量铁粉,80 ℃下搅拌反应。

①铁粉的作用是______________________________________________ _____________________。

②反应结束后,无需过滤,除去过量铁粉的方法是________________________________________________________________________________________________________________________________________________。

(4)最后溶液经浓缩、加入适量无水乙醇、静置、过滤、洗涤、干燥,获得柠檬酸亚铁晶体。分离过程中加入无水乙醇的目的是________________________________________________________________________。

(5)某研究性学习小组欲从硫铁矿烧渣(主要成分为Fe2O3、SiO2、Al2O3)出发,先制备绿矾,再合成柠檬酸亚铁。请结合上图的绿矾溶解度曲线,补充完整由硫铁矿烧渣制备FeSO4·7H2O晶体的实验步骤(可选用的试剂:铁粉、稀硫酸和NaOH溶液):向一定量烧渣中加入足量的稀硫酸充分反应,__________________________________________________________________________________________________________________________________,得到FeSO4溶液,_________________________________ _____________________________________________,得到FeSO4·7H2O晶体。


FeCl3在现代工业生产中应用广泛。某化学研究性学习小组模拟工业流程制备无水FeCl3,再用副产品FeCl3溶液吸收有毒的H2S。

Ⅰ.经查阅资料得知:无水FeCl3在空气中易潮解,加热易升华。他们设计了制备无水FeCl3的实验方案,装置示意图(加热及夹持装置略去)及操作步骤如下:

①检验装置的气密性;

②通入干燥的Cl2,赶尽装置中的空气;

③用酒精灯在铁屑下方加热至反应完成;

④……

⑤体系冷却后,停止通入Cl2,并用干燥的N2赶尽Cl2,将收集器密封。

请回答下列问题:

(1)装置A中反应的化学方程式为________________________ ________________________________________________。

(2)第③步加热后,生成的烟状FeCl3大部分进入收集器,少量沉积在反应管A右端。要使沉积的FeCl3进入收集器,第④步操作是__________________________。

(3)操作步骤中,为防止FeCl3潮解所采取的措施有(填步骤序号)________。

(4)装置B中冷水浴的作用为____________________________ __________________;装置C的名称为________;装置D中FeCl2全部反应后,因失去吸收Cl2的作用而失效,写出检验FeCl2是否失效的试剂:________________________________________________________________________。

(5)在虚线框中画出尾气吸收装置E并注明试剂。

Ⅱ.该组同学用装置D中的副产品FeCl3溶液吸收H2S,得到单质硫;过滤后,再以石墨为电极,在一定条件下电解滤液。

(6)FeCl3与H2S反应的离子方程式为________________________________________________________________________。

(7)电解池中H在阴极放电产生H2,阳极的电极反应式为________________________________________________________________________。

(8)综合分析实验Ⅱ的两个反应,可知该实验有两个显著优点:

①H2S的原子利用率为100%;

②_________________________________________________________。


某学生对SO2与漂粉精的反应进行实验探究:

操作

现象

取4 g漂粉精固体,加入100 mL水

部分固体溶解,溶液略有颜色

过滤,测漂粉精溶液的pH

pH试纸先变蓝(约为12),后褪色

ⅰ.液面上方出现白雾;

ⅱ.稍后,出现浑浊,溶液变为黄绿色;

ⅲ.稍后,产生大量白色沉淀,黄绿色褪去

(1)Cl2和Ca(OH)2制取漂粉精的化学方程式是________________________________。

(2)pH试纸颜色的变化说明漂粉精溶液具有的性质是________。

(3)向水中持续通入SO2,未观察到白雾。推测现象ⅰ的白雾由HCl小液滴形成,进行如下实验:

a.用湿润的碘化钾淀粉试纸检验白雾,无变化;

b.用酸化的AgNO3溶液检验白雾,产生白色沉淀。

①实验a的目的是________________________________ ________________________________________。

②由实验a、b不能判断白雾中含有HCl,理由是________________________________________________________________________________________________________________________________________________。

(4)现象ⅱ中溶液变为黄绿色的可能原因:随溶液酸性的增强,漂粉精的有效成分和Cl发生反应。通过进一步实验确认了这种可能性,其实验方案是__________________________________。

(5)将A瓶中混合物过滤、洗涤,得到沉淀X。

①向沉淀X中加入稀HCl,无明显变化。取上层清液,加入BaCl2溶液,产生白色沉淀。则沉淀X中含有的物质是________。

②用离子方程式解释现象ⅲ中黄绿色褪去的原因:________________________。

 0  143014  143022  143028  143032  143038  143040  143044  143050  143052  143058  143064  143068  143070  143074  143080  143082  143088  143092  143094  143098  143100  143104  143106  143108  143109  143110  143112  143113  143114  143116  143118  143122  143124  143128  143130  143134  143140  143142  143148  143152  143154  143158  143164  143170  143172  143178  143182  143184  143190  143194  143200  143208  203614 

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