K3[Fe（C2O4）3]?3H2O晶體是制備某負(fù)載型活性鐵催化劑的主要原料，具有工業(yè)生產(chǎn)價值。某化學(xué)小組用如下方法制備K3[Fe（C2O4）3]?3H2O晶體，并測定產(chǎn)品中鐵的含量。
Ⅰ．制備晶體
i.稱取5g莫爾鹽[（NH4）2Fe（SO4）2?6H2O]，用15 mL水和幾滴3mol/LH2SO4溶液充分溶解，再加入25 mL飽和H2C2O4溶液，加熱至沸，生成黃色沉淀；
ii.將沉淀洗滌至中性，加入10mL飽和K2C2O4溶液，水浴加熱至40℃，邊攪拌邊緩慢滴加H2O2溶液，沉淀逐漸變?yōu)榧t褐色；
iii.將混合物煮沸30s,加入8 mL飽和H2C2O4溶液，紅褐色沉淀溶解。趁熱過濾，濾液冷卻后，析出翠綠色晶體，過濾、干燥。
Ⅱ．測定產(chǎn)品中鐵的含量
iv.稱量x g制得的樣品，加水溶解，并加入稀H2SO4酸化，再滴入ymol/LKMnO4溶液使其恰好反應(yīng)；
v.向iv的溶液中加入過量Zn粉。反應(yīng)完全后，棄去不溶物，向溶液中加入稀H2SO4酸化。用y mol/L KMnO4溶液滴定至終點(diǎn)，消耗KMnO4溶液z mL。
已知：H2C2O4為二元弱酸，具有較強(qiáng)的還原性
（1）莫爾鹽[（NH4）2Fe（SO4）2?6H2O]中鐵元素的化合價是 +2+2。
（2）步驟i中黃色沉淀的化學(xué)式為FeC2O4?2H2O，生成該沉淀的離子方程式是 Fe2++2H2O+H2C2O4=FeC2O4?2H2O↓+2H+Fe2++2H2O+H2C2O4=FeC2O4?2H2O↓+2H+。
（3）步驟ii中除了生成紅褐色沉淀，另一部分鐵元素轉(zhuǎn)化為[Fe（C2O4）3]3-．將下述反應(yīng)的離子方程式補(bǔ)充完整：6FeC2O4?2H2O+3H2O23H2O2+6C2O42-6C2O42-═4[Fe（C2O4）3]3-+2Fe（OH）3↓+1212H2O。
（4）步驟ii中水浴加熱的溫度不宜過高，原因是 過氧化氫受熱易分解過氧化氫受熱易分解。
（5）步驟iv在鐵的含量測定中所起的作用是 利用消耗高錳酸鉀可計(jì)算Fe元素的含量利用消耗高錳酸鉀可計(jì)算Fe元素的含量。
（6）已知：v中Zn粉將鐵元素全部還原為Fe2+，反應(yīng)中MnO4-轉(zhuǎn)化為Mn2+．則該樣品中鐵元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)是 28yzx%28yzx%（用含x、y、z的代數(shù)式表示）。
28
yz
x
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yz
x
【考點(diǎn)】制備實(shí)驗(yàn)方案的設(shè)計(jì)．
【答案】+2；Fe2++2H2O+H2C2O4=FeC2O4?2H2O↓+2H+；3H2O2；6C2O42-；12；過氧化氫受熱易分解；利用消耗高錳酸鉀可計(jì)算Fe元素的含量；%
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【解答】
【點(diǎn)評】
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發(fā)布：2024/6/27 10:35:59組卷：59引用：8難度：0.4
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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、CaO、MgO等雜質(zhì)）．用該燒渣制取藥用輔料--紅氧化鐵的工藝流程如圖：
（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（用離子方程式表示）．
（3）根據(jù)下表數(shù)據(jù)：
在“除雜”步驟中，為除去Fe3+和Al3+，溶液的pH最大值應(yīng)小于氫氧化物 Al（OH）3 Mg（OH）2 Fe（OH）3 Fe（OH）2 開始沉淀的pH 3.10 8.54 2.01 7.11 完全沉淀的pH 4.77 11.04 3.68 9.61 ，檢驗(yàn)Fe3+已經(jīng)除盡的試劑是；當(dāng)pH=5時，溶液中c（Al3+）=mol?L-1（已知常溫下Ksp[Al（OH）3]=2.0×10-33）．
（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(biāo)準(zhǔn)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?jǐn)?shù)應(yīng)不低于（用含a、b的表達(dá)式表示）．發(fā)布：2025/1/19 8:0:1組卷：114引用：4難度：0.5 -
2．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（用離子方程式表示）．
（3）根據(jù)下表數(shù)據(jù)：
在“除雜”步驟中，為除去Fe3+和Al3+，溶液的pH最大值應(yīng)小于氫氧化物 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 ，檢驗(yàn)
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(yīng)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(biāo)準(zhǔn)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?jǐn)?shù)應(yīng)不低于（用含a、b的表達(dá)式表示）．發(fā)布：2025/1/19 8:0:1組卷：5引用：1難度：0.5 -
3．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、CaO、MgO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（用離子方程式表示）．
（3）根據(jù)下表數(shù)據(jù)：
在“除雜”步驟中，為除去Fe3+和Al3+，溶液的pH最大值應(yīng)小于氫氧化物 Al（OH）3 Mg（OH）2 Fe（OH）3 Fe（OH）2 開始沉淀的pH 3.10 8.54 2.01 7.11 完全沉淀的pH 4.77 11.04 3.68 9.61 ，常溫下，當(dāng)pH=5時，溶液中c（Al3+）=mol?L-1（已知常溫下Ksp[Al（OH）3]═2.0×10-33）．
（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．發(fā)布：2025/1/19 8:0:1組卷：12引用：1難度：0.5
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