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【題目】三氯化鐵是合成草酸鐵的重要原料。

(1)利用工業(yè)FeCl3制取純凈的草酸鐵晶體[Fe2(C2O4)3·5H2O]的實(shí)驗(yàn)流程如下圖所示:

①為抑制FeCl3水解,溶液X為 。

②上述流程中FeCl3能被異丙醚萃取,其原因是 ;檢驗(yàn)萃取、分液后所得水層中是否含有Fe3+的方法是 。

③所得Fe2(C2O4)3·5H2O需用冰水洗滌,其目的是 。

④為測(cè)定所得草酸鐵晶體的純度,實(shí)驗(yàn)室稱取a g樣品,加硫酸酸化,用KMnO4標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定生成的H2C2O4,KMnO4標(biāo)準(zhǔn)溶液應(yīng)置于如圖所示儀器 (填)中。下列情況會(huì)造成實(shí)驗(yàn)測(cè)得Fe2(C2O4)3·5H2O含量偏低的是

a.盛放KMnO4的滴定管水洗后未用標(biāo)準(zhǔn)液潤(rùn)洗

b.滴定管滴定前尖嘴部分有氣泡,滴定后消失

c.滴定前仰視讀數(shù),滴定后俯視讀數(shù)

(2)某研究性學(xué)習(xí)小組欲從蝕刻鍍銅電路板所得廢液(溶質(zhì)為FeCl2、CuCl2、FeCl3)出發(fā),制備單質(zhì)銅和無水FeCl3,再由FeCl3合成Fe2(C2O4)3·5H2O。請(qǐng)補(bǔ)充完整由蝕刻廢液制備單質(zhì)銅和無水FeCl3的實(shí)驗(yàn)步驟(可選用的試劑:鐵粉、鹽酸、NaOH溶液和H2O2溶液):向廢液中加入足量鐵粉,充分反應(yīng)后過濾;_____________________;調(diào)節(jié)溶液pH,將溶液蒸發(fā)濃縮、冷卻結(jié)晶、過濾、洗滌干燥得FeCl3·6H2O; ___________,得到無水FeCl3

【答案】(1)(濃)鹽酸;

FeCl3在異丙醚中的溶解度大于其在水中的溶解度;取少量溶液,向其中滴加少量KSCN溶液,若溶液變紅,則含有Fe3+

除去雜質(zhì)、減少草酸鐵晶體的溶解損耗;甲,c;

(2)向?yàn)V渣中加入足量HCl,充分反應(yīng)后過濾、洗滌、干燥得銅粉;將兩次過濾所得濾液合并,向其中加入適量H2O2溶液至Fe2+全部生成Fe3+;將FeCl3·6H2O在HCl的氣氛中加熱脫水。

【解析】

試題分析:(1)①氯化鐵水解產(chǎn)生氫氧化鐵和鹽酸,所以為了抑制氯化鐵水解,要想溶液中加入酸,為了不增加新的雜質(zhì)離子,酸化FeCl3 用鹽酸酸化,不引入雜質(zhì),且抑制鐵離子的水解;②萃取是利用溶質(zhì)在相溶的溶劑中的溶解度差異分離提取物質(zhì)的一種方法,能萃取說明FeCl3 在異丙醚中的溶解度大于其在水中的溶解度;檢驗(yàn)Fe3+ 用KSCN溶液,溶液變?yōu)檠t色。方法是取少量溶液,向其中滴加少量KSCN溶液,若溶液變紅,則含有Fe3+ ;③洗滌是除去沉淀表面雜質(zhì),冰水由于溫度降低,物質(zhì)的溶解度減小,因此可以減少沉淀溶解損失KMnO4 標(biāo)準(zhǔn)溶液具有強(qiáng)氧化性,容易腐蝕橡膠管,因此應(yīng)置于酸式滴定管中,應(yīng)該使用甲;a沒有潤(rùn)洗導(dǎo)致高錳酸鉀濃度低消耗體積多,使測(cè)定的Fe2(C2O4)3·5H2O含量偏高,錯(cuò)誤; b讀數(shù)使高錳酸鉀體積多,則導(dǎo)致測(cè)定的Fe2(C2O4)3·5H2O含量偏高,錯(cuò)誤; c讀數(shù)體積偏小,則導(dǎo)致測(cè)定的Fe2(C2O4)3·5H2O含量偏低,正確;(2)由蝕刻廢液制備單質(zhì)銅和無水FeCl3的實(shí)驗(yàn)步驟是向廢液中加入足量鐵粉,發(fā)生反應(yīng):Fe+ 2FeCl3=3FeCl2;Fe+CuCl2=FeCl2+Cu;充分反應(yīng)后過濾,不能反應(yīng)銅和剩余鐵的混合物,故需加鹽酸除去銅中的鐵,Fe與鹽酸反應(yīng)產(chǎn)生FeCl2和氫氣,而Cu不能反應(yīng),并把反應(yīng)濾液與前次合并,向其中加入適量H2 O2 溶液直至將溶液中Fe2+ 全部生成Fe3+ ;調(diào)節(jié)溶液pH,將溶液蒸發(fā)濃縮、冷卻結(jié)晶、過濾、洗滌干燥得FeCl3·6H2O;若直接加熱FeCl3 6H2 O會(huì)水解,不能得到無水FeCl3,為抑制水解需在HCl氛圍下進(jìn)行加熱,最后可得到無水FeCl3。

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】常溫下,下列各組離子一定能在指定溶液中大量共存的是

A. pH=l 的溶液中:Ba2+、Fe3+ Cl-、SCN-

B. 能使酚酞變紅的溶液:Ca2+、K+、HCO3-、CO32-

C. =10-12的溶液中:NH4+、Cu2+、NO3-、SO42-

D. 由水電離的c(H+)=10-12mol·L-1的溶液中:Na+、Al3+、Cl-、NO3-

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】下列敘述正確的是( )

A. 強(qiáng)電解質(zhì)都易溶于水,所以BaSO4是弱電解質(zhì)

B. 氨氣的水溶液可以導(dǎo)電,但氨氣屬于非電解質(zhì)

C. 使用催化劑可以讓不自發(fā)的化學(xué)反應(yīng)自發(fā)進(jìn)行

D. 電解質(zhì)溶液的導(dǎo)電過程屬于物理變化

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】把鎂條投入到盛有鹽酸的敞口容器里,產(chǎn)生H2的速率可由右圖表示。在下列因素中:①鹽酸的濃度;②鎂條的表面積;③溶液的溫度;④Cl-的濃度;影響反應(yīng)速率的因素是

A. ①④ B. ③④ C. ①②③ D. ②③

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】容量瓶是用來配制物質(zhì)的量濃度的溶液的定量?jī)x器,其上標(biāo)有:溫度、濃度、容量、壓強(qiáng)、刻度線這五項(xiàng)中的( )

A. ②④ B. ③⑤ C. ①②④ D. ①③⑤

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】“納米材料”是指粒子直徑在幾納米到幾十納米的材料.如將“納米材料”分散到液體分散劑中,所得分散系的有關(guān)說法正確的是(
A.是純凈物
B.所得物質(zhì)一定為懸濁液或乳濁液
C.能通過過濾的方法得到納米材料
D.有丁達(dá)爾現(xiàn)象

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】下列各組物質(zhì)中,全部屬于純凈物的是( )

A. 福爾馬林、白酒、醋 B. 丙三醇、氯仿、乙醇鈉

C. 苯、汽油、無水酒精 D. 甘油、冰醋酸、煤

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】下列反應(yīng)屬于消去反應(yīng)的是

A. 乙醇與濃硫酸共熱到140℃ B. 乙醇與氫溴酸(HBr)反應(yīng)

C. 乙醇與氧氣反應(yīng)生成乙醛 D. 乙醇與濃硫酸共熱至170℃

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】FeCl3 具有凈水作用,但腐蝕設(shè)備,而聚合氯化鐵是一種新型的絮凝劑,處理污水比FeCl3 高效,且腐蝕性小。(已知25,Ksp[Fe(OH)3]=4.0×10-38,lg2=0.3)

請(qǐng)回答下列問題:

(1)FeCl3凈水的原理是 。(用離子方程式表示),F(xiàn)e3+水解生成的Fe(OH)3膠體粒子能吸附水中的懸浮雜質(zhì),常溫下此反應(yīng)的平衡常數(shù)為 (填寫數(shù)值)。

(2)將FeCl3 溶液與NaHCO3 溶液混合,其離子方程式為 。

(3)25時(shí)pH=3的溶液中,c(Fe3+)= molL-1。

(4)FeCl3 在溶液中分三步水解:

Fe3++H2OFe(OH)2++H K1

Fe(OH)2++H2OFe(OH)2+H K2

Fe(OH)+H2OFe(OH)3+H K3

以上水解反應(yīng)的平衡常數(shù)K1、K2、K3由大到小的順序是 。

通過控制條件,以上水解產(chǎn)物聚合,生成聚合氧化鐵,離子方程式為:xFe3++yH2OFex+yH,欲使平衡正向移動(dòng)可采用的方法是(填序號(hào)) 。

a.降溫 b.加水稀釋 c.加入NH4Cl d.加入NaHCO3

(5) FeCl3溶液可腐蝕印刷電路板,其反應(yīng)為Cu +2FeCl3 =CuCl2+2FeCl2 要將此反應(yīng)設(shè)計(jì)在原電池中進(jìn)行,則正極反應(yīng)式為 。

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