氯化鐵在金屬蝕刻、污水處理等方面有廣泛應用。某興趣小組以廢鐵屑為原料,用如圖所示裝置制備FeCl3?6H2O。
已知:FeCl3易溶于水、甲醇、乙醇,不溶于甘油。
實驗步驟:
Ⅰ.廢鐵屑的凈化:取一只小燒杯,放入約5g廢鐵屑,向其中注入15mL 1mol?L-1Na2CO3溶液,浸泡數(shù)分鐘后,分離出鐵屑,洗凈、晾干。
Ⅱ.FeCl2溶液的制備:將處理后的廢鐵屑加入裝置B的三頸燒瓶中,緩慢加入適當過量的稀鹽酸,得到含F(xiàn)eCl2的混合液。
Ⅲ.FeCl3溶液的制備:由裝置A制備氯氣,向FeCl2的混合液中緩慢通入足量的氯氣。
Ⅳ.FeCl3?6H2O產(chǎn)品的分離提純:將三頸燒瓶中的FeCl3混合液轉(zhuǎn)移出來,經(jīng)蒸發(fā)濃縮、冷卻結晶、過濾、洗滌、重結晶、干燥,得到FeCl3?6H2O產(chǎn)品。
Ⅴ.FeCl3?6H2O產(chǎn)品的純度測定:用碘量法滴定并計算。
請回答:
(1)步驟Ⅰ,從碳酸鈉溶液中分離出鐵屑的方法是傾析法傾析法。
(2)下列有關裝置儀器的說法不正確的是ADAD。
A.裝置A、B之間應加裝一個盛有飽和食鹽水的洗氣瓶
B.裝置B中,攪拌器的作用是使反應混合物充分接觸
C.裝置C中,NaOH溶液的作用是吸收逸出的氯氣,防止空氣污染
D.儀器a和儀器b的功能相同,操作方法也相同
(3)下列說法正確的是ACDACD。
A.步驟Ⅱ,稀鹽酸適當過量的目的是提高鐵屑的利用率并抑制水解
B.步驟Ⅲ,可用K4Fe(CN)6溶液檢驗“含有FeCl3的混合液”中是否存在Fe2+
C.步驟IV,蒸發(fā)濃縮要適度,濃縮度太小產(chǎn)率偏低,濃縮度太大純度偏低
D.步驟IV,在冷卻結晶后的固液混合物中加入甘油可提高產(chǎn)率
(4)已知碘量法的滴定反應:I2+2Na2S2O3═2NaI+Na2S4O6
①測定FeCl3?6H2O產(chǎn)品純度的步驟選項如下,請排序(操作不能重復使用):
用電子天平稱取5.000g粗產(chǎn)品→配成250mL溶液→ee→aa→cc→dd→計算FeCl3?6H2O純度。
a.加入稍過量的KI溶液,充分反應
b.用堿式滴定管取出25.00mL待測液于錐形瓶中
c.用淀粉溶液作指示劑,用cmol?L-1Na2S2O3標準溶液滴定
d.平行滴定三次,消耗標準溶液的體積平均值為VmL
e.用移液管取出25.00mL待測液于錐形瓶中
②如果堿式滴定管的乳膠管中有氣泡,會導致滴定溶液體積不準確,因此,必須排出乳膠管中的氣泡。具體操作是:把乳膠管向上彎曲,擠捏乳膠管擠捏乳膠管,使溶液從尖嘴快速噴出,氣泡即可隨之排掉。(請在橫線上補全操作)
③實驗中測得FeCl3?6H2O的產(chǎn)品純度偏低,若操作過程無誤,請從物質(zhì)性質(zhì)和反應原理角度分析,可能的原因是三價鐵離子部分水解,導致測得純度偏低,或生成的碘單質(zhì)揮發(fā),導致測得純度偏低三價鐵離子部分水解,導致測得純度偏低,或生成的碘單質(zhì)揮發(fā),導致測得純度偏低。(寫出一種即可)
【考點】制備實驗方案的設計.
【答案】傾析法;AD;ACD;e;a;c;d;擠捏乳膠管;三價鐵離子部分水解,導致測得純度偏低,或生成的碘單質(zhì)揮發(fā),導致測得純度偏低
【解答】
【點評】
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發(fā)布:2024/4/20 14:35:0組卷:24引用:1難度:0.5
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1.硫鐵礦燒渣是硫鐵礦生產(chǎn)硫酸過程中產(chǎn)生的工業(yè)廢渣(主要含F(xiàn)e2O3及少量SiO2、Al2O3等雜質(zhì)).用該燒渣制取藥用輔料--紅氧化鐵的工藝流程如下:
(1)在“還原焙燒”中產(chǎn)生的有毒氣體可能有
(2)“酸浸”時間一般不超過20min,若在空氣中酸浸時間過長,溶液中Fe2+含量將下降,其原因是
(3)根據(jù)下表數(shù)據(jù):氫氧化物 Al(OH)3 Fe(OH)3 Fe(OH)2 開始沉淀的pH 3.10 2.01 7.11 完全沉淀的pH 4.77 3.68 9.61
Fe3+已經(jīng)除盡的試劑是
(4)“中和合成”的目的是將溶液中Fe2+轉(zhuǎn)變?yōu)樘妓醽嗚F沉淀,則操作B是
(5)煅燒A的反應方程式是
(6)a g燒渣經(jīng)過上述工藝可得紅氧化鐵b g.藥典標準規(guī)定,制得的紅氧化鐵中含氧化鐵不得少于98.0%,則所選用的燒渣中鐵的質(zhì)量分數(shù)應不低于發(fā)布:2025/1/19 8:0:1組卷:5引用:1難度:0.5 -
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(2)“酸浸”時間一般不超過20min,若在空氣中酸浸時間過長,溶液中Fe2+含量將下降,其原因是
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(4)“中和合成”的目的是將溶液中Fe2+轉(zhuǎn)變?yōu)樘妓醽嗚F沉淀,則A的操作是
(5)a g燒渣經(jīng)過上述工藝可得紅氧化鐵b g.藥典標準規(guī)定,制得的紅氧化鐵中含氧化鐵不得少于98.0%,則所選用的燒渣中鐵的質(zhì)量分數(shù)應不低于發(fā)布:2025/1/19 8:0:1組卷:114引用:4難度:0.5 -
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