3.铁及其化合物有重要用途,如聚合硫酸铁[Fe2(0H)n(S043-n/2]m是一种新型高效的水处理混凝剂,而高铁酸钾(其中铁的化合价为+6)是一种重要的杀菌消毒剂,某课题小组设计如下方案制备上述两种产品:

请回答下列问题:
(1)若A为H20(g),可以得到Fe304,写出其转化的化学方程式:3Fe+4H2O(g)$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$Fe3O4+4H2
(2)若C为KNO3和KOH的混合物,写出其与Fe2O3加热共融制得高铁酸钾的化学方程式 并配平:
1Fe2O3+3KNO3+4KOH-2K2FeO4+3KNO2+2H2O
(3)为测定溶液Ⅰ中铁元素的总含量,实验操作:准确量取20.00mL溶液Ⅰ于带塞锥形瓶中,加入足量H202,调节pH<3,加热除去过量H202;加入过量KI充分反应后,再用 O.1OOOmol.L-1 Na2S2O3标准溶液滴定至终点,消耗标准溶液20.00mL.
已知:2Fe3++2I-═2Fe2++I2   I2+2S2O32-═2I-+S4O62-
①写出滴定选用的指示剂淀粉溶液,滴定终点观察到的现象当加入最后一滴硫代硫酸钠溶液时,蓝色消失且半分钟不变色.
②溶液Ⅰ中铁元素的总含量为5.6g.L-1.若滴定前溶液中H202没有除尽,所测定的铁元素的含量将会偏高 (填“偏高”“偏低”“不变”).
(4)将3.48gFe3O4完全溶解在100mL 1mol•L-1H2SO4溶液中,然后加入K2Cr2O7溶液25mL,恰好使溶液中的Fe2+全部反应,Cr2O72-转化为Cr3+.则K2Cr2O7溶液的物质的量浓度为0.033mol/L.
1.聚合硫酸铁(简称PFS,化学式为[Fe(OH)n(SO4(3-n)/2]m)是一种新型高效的无机高分子絮凝剂,广泛用于水的处理.现用一定质量的铁的氧化物(如图)为原料来制取聚合硫酸铁,实验步骤如图:

(1)实验室用18.4mol•L-1的浓硫酸配制250mL4.8mol•L-1的硫酸溶液,所用的玻璃仪器除烧杯、玻璃棒和量筒外,还需的玻璃仪器:250mL容量瓶、胶头滴管
(2)步骤II取样分析溶液中的Fe2+、Fe3+的含量,目的是AC
A.确定下一步还原所需铁的量       B.控制溶液中Fe2+与Fe3+含量比
C.确定氧化Fe2+所需ClO2的量      D.确保铁的氧化物酸溶完全
(3)写出步骤Ⅳ中用ClO2氧化(还原产物为Cl-) 时的离子方程式_5Fe2++ClO2+4H+=5Fe3++Cl-+2H2O
(4)为了分析产品聚合硫酸铁溶液中SO${\;}_{4}^{2-}$与Fe3+物质的量之比,有人设计了以下操作:
(a)取25mL聚合硫酸铁溶液,加入足量的BaCl2溶液,产生白色沉淀,白色沉淀经过过滤、洗涤、干燥后,称重,其质量为m g.
(b)另取25mL聚合硫酸铁溶液,加入足量铜粉,充分反应后过滤、洗涤,将滤液和洗液合并配成250mL溶液,取该溶液25.00mL,与0.1000mol/L  VmL KMnO4酸性溶液恰好完全反应.
回答下列问题:
①根据(b)中步骤判断Cu2+、Fe2+、MnO${\;}_{4}^{-}$、Fe3+氧化性由强到弱的顺序MnO4->Fe3+>Cu2+>Fe2+
②聚合硫酸铁中SO${\;}_{4}^{2-}$与Fe3+的物质的量之比为$\frac{m}{233}$:$\frac{V}{200}$(用含m、V的代数式表示).
3.高纯MnCO3是广泛用于电子行业的强磁性材料.MnCO3为白色粉末,不溶于水和乙醇,在潮湿环境下易被氧化,温度高于100℃开始分解.
Ⅰ、实验室以MnO2为原料制备MnCO3
(1)制备MnSO4溶液:
①主要反应装置如图1,缓慢通入经N2稀释的SO2气体,发生反应H2SO3+MnO2═MnSO4+H2O.下列措施中,目的是加快化学反应速率的是AB(填标号)
A.MnO2加入前先研磨  B.搅拌  C.提高混合其中N2比例
②已知实验室制取SO2的原理是Na2SO3+2H2SO4(浓)═2NaHSO4+SO2↑+H2O.
选择如图2所示部分装置与如图1装置相连制备MnSO4,应选择的装置有adef(填标号).

③若用空气代替N2进行实验,缺点是氧气能与亚硫酸反应生成硫酸,二氧化硫利用率降低.(酸性环境下Mn2+不易被氧化)
(2)制备MnCO3固体:
实验步骤:
①向MnSO4溶液中边搅拌边加入饱和NH4HCO3溶液生成MnCO3沉淀,反应结束后过滤;
②…;
③在70-80℃下烘干得到纯净干燥的MnCO3固体.
步骤②需要用到的试剂有酒精.
Ⅱ.设计实验方案
(3)利用沉淀转化的方法证明Ksp(MnCO3)<Ksp(NiCO3):向MnCO3固体中滴入NiNO3溶液,白色固体转化为浅绿色固体.(已知NiCO3为难溶于水的浅绿色固体)
(4)证明H2SO4的第二步电离不完全:配制0.1mol/L NaHSO4溶液,测定溶液pH>1,说明H2SO4的第二步电离不完全.[已知Ka(H2SO4)=1.1×10-2].
 0  153888  153896  153902  153906  153912  153914  153918  153924  153926  153932  153938  153942  153944  153948  153954  153956  153962  153966  153968  153972  153974  153978  153980  153982  153983  153984  153986  153987  153988  153990  153992  153996  153998  154002  154004  154008  154014  154016  154022  154026  154028  154032  154038  154044  154046  154052  154056  154058  154064  154068  154074  154082  203614 

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