利用硫酸燒渣(主要含F(xiàn)e2O3、FeO,還含有SiO2和CuO等)來(lái)制取FeSO4溶液。
(1)將硫酸燒渣進(jìn)行粉碎,其目的是 使固體表面積增大,以加快酸浸的溶解速率使固體表面積增大,以加快酸浸的溶解速率?!八峤睍r(shí),F(xiàn)e2O3發(fā)生反應(yīng)的離子方程式是 Fe2O3+6H+=2Fe3++3H2OFe2O3+6H+=2Fe3++3H2O。
(2)“還原”時(shí),鐵粉將Fe3+、Cu2+還原為Fe2+和Cu。檢驗(yàn)Fe3+是否已全部被還原,所選用試劑的化學(xué)式是 KSCNKSCN。
(3)將得到的FeSO4溶液進(jìn)行下列操作,測(cè)定其物質(zhì)的量濃度:
步驟一:取10.00 mL FeSO4溶液,將其稀釋成100.00 mL溶液。
步驟二:取25.00 mL稀釋后的溶液,向其中加入0.100 mol?L-1酸性KMnO4溶液。恰好反應(yīng)時(shí),記下消耗KMnO4溶液的體積。
步驟三:重復(fù)上述實(shí)驗(yàn)3次,平均消耗KMnO4溶液20.00 mL。
已知:MnO-4+5Fe2++8H+═Mn2++5Fe3++4H2O
①“步驟一”中稀釋時(shí)所用的水需先進(jìn)行加熱煮沸,其目的是 除去水中溶解的O2,防止Fe2+被氧化除去水中溶解的O2,防止Fe2+被氧化。
②試通過(guò)計(jì)算,求原FeSO4溶液的物質(zhì)的量濃度是多少?根據(jù)發(fā)生的反應(yīng)MnO-4+5Fe2++8H+═Mn2++5Fe3++4H2O,可知其中含有的Fe2+的物質(zhì)的量n(Fe2+)=5n(KMnO4)=0.01 mol,故10.00 mL稀釋前溶液中含有Fe2+的物質(zhì)的量n(Fe2+)=100mL25mL×0.01mol=0.04mol,故該溶液的FeSO4濃度c(FeSO4)=c(Fe2+)=0.04mol0.01L=4.0mol/L根據(jù)發(fā)生的反應(yīng)MnO-4+5Fe2++8H+═Mn2++5Fe3++4H2O,可知其中含有的Fe2+的物質(zhì)的量n(Fe2+)=5n(KMnO4)=0.01 mol,故10.00 mL稀釋前溶液中含有Fe2+的物質(zhì)的量n(Fe2+)=100mL25mL×0.01mol=0.04mol,故該溶液的FeSO4濃度c(FeSO4)=c(Fe2+)=0.04mol0.01L=4.0mol/L。(寫(xiě)出計(jì)算過(guò)程)
M
n
O
-
4
M
n
O
-
4
100
m
L
25
m
L
0
.
04
mol
0
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01
L
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n
O
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4
100
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25
m
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04
mol
0
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01
L
【答案】使固體表面積增大,以加快酸浸的溶解速率;Fe2O3+6H+=2Fe3++3H2O;KSCN;除去水中溶解的O2,防止Fe2+被氧化;根據(jù)發(fā)生的反應(yīng)+5Fe2++8H+═Mn2++5Fe3++4H2O,可知其中含有的Fe2+的物質(zhì)的量n(Fe2+)=5n(KMnO4)=0.01 mol,故10.00 mL稀釋前溶液中含有Fe2+的物質(zhì)的量n(Fe2+)=×0.01mol=0.04mol,故該溶液的FeSO4濃度c(FeSO4)=c(Fe2+)==4.0mol/L
M
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【解答】
【點(diǎn)評(píng)】
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發(fā)布:2024/4/20 14:35:0組卷:38引用:2難度:0.6
相似題
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1.為了保護(hù)環(huán)境,充分利用資源,某研究小組通過(guò)如下簡(jiǎn)化流程,將工業(yè)制硫酸的硫鐵礦燒渣(鐵主要以Fe2O3形式存在)轉(zhuǎn)變成重要的化工原料FeSO4(反應(yīng)條件略)。
活化硫鐵礦還原Fe3+的主要反應(yīng)為:FeS2+7Fe2(SO4)3+8H2O=15FeSO4+8H2SO4,不考慮其它反應(yīng),請(qǐng)回答下列問(wèn)題:
(1)第Ⅰ步H2SO4與Fe2O3反應(yīng)的離子方程式是
(2)檢驗(yàn)第II步中Fe3+是否完全還原,應(yīng)選擇
A.KMnO4溶液 B.K3[Fe(CN)6]溶液 C.KSCN溶液
(3)第III步加FeCO3調(diào)溶液pH到5.8左右,消耗FeCO3的離子方程式為
(4)FeSO4在一定條件下可制得FeS2(二硫化亞鐵)納米材料,F(xiàn)eS2中S元素的化合價(jià)為
(5)假如燒渣中的鐵全部視為Fe2O3,其含量為50%.將a kg質(zhì)量分?jǐn)?shù)為b%的硫酸加入到c kg燒渣中浸取,鐵的浸取率為96%,其他雜質(zhì)浸出消耗掉的硫酸以及調(diào)pH后溶液呈微酸性所殘留的硫酸忽略不計(jì)。按上述流程,第III步應(yīng)加入FeCO3發(fā)布:2024/12/22 8:0:1組卷:2引用:1難度:0.5 -
2.正丁醚制備原理為2CH3CH2CH2CH2OH
CH3CH2CH2CH2OCH2CH2CH2CH3+H2O。濃H2SO4135℃
實(shí)驗(yàn)裝置圖如圖:
實(shí)驗(yàn)步驟:
Ⅰ.在三頸燒瓶中,加入0.16mol正丁醇、濃硫酸和沸石,按圖連接裝置。先在分水器內(nèi)預(yù)先加水至支管處,小心開(kāi)啟旋塞放出XmL。然后小火加熱保持反應(yīng)物微沸,回流分水。
Ⅱ.反應(yīng)結(jié)束后將反應(yīng)液和25mL水在分液漏斗中混合,充分搖振靜置分層后棄去水層,粗產(chǎn)物依次用等體積5%NaOH溶液、蒸餾水和飽和CaCl2溶液洗滌,然后用1g無(wú)水氯化鈣干燥。過(guò)濾后的產(chǎn)物加入25mL蒸餾瓶中,蒸餾收集到9.1g產(chǎn)品。
請(qǐng)回答下列問(wèn)題:
(1)儀器B的名稱為
(2)分水器使用前
A.0~1
B.1~2
C.2~3
(3)已知正丁醚難溶于水,正丁醇微溶于水,易溶于醚,分水器在本實(shí)驗(yàn)中的可能作用是
A.移走生成物水,同時(shí)讓正丁醇、正丁醚回到反應(yīng)瓶,提高正丁醇的轉(zhuǎn)化率
B.冷凝回流正丁醇、正丁醚和水
C.實(shí)驗(yàn)過(guò)程中分水器內(nèi)會(huì)出現(xiàn)分層現(xiàn)象,當(dāng)分水器全部被水充滿時(shí),停止反應(yīng)
(4)簡(jiǎn)述步驟Ⅱ中反應(yīng)液和25mL水在分液漏斗中的混合方法:
(5)本實(shí)驗(yàn)粗產(chǎn)物依次用水洗滌是為了除去殘留的NaOH,用飽和CaCl2溶液洗滌是除去殘留的正丁醇,能不能省去水洗步驟而直接用飽和CaCl2溶液洗滌?
(6)最后收集到正丁醚的產(chǎn)率為發(fā)布:2024/12/24 8:0:2組卷:3引用:1難度:0.5 -
3.四溴化鈦(TiBr4)可用作橡膠工業(yè)中烯烴聚合反應(yīng)的催化劑,常溫下為橙黃色固體,熔點(diǎn):38.3℃,沸點(diǎn)233.5℃,具有潮解性且易發(fā)生水解。實(shí)驗(yàn)室利用反應(yīng)TiO2+C+2Br2
TiBr4+CO2來(lái)制備TiBr4,裝置如圖所示。下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是( ?。?br />高溫A.開(kāi)始反應(yīng)時(shí),活塞的狀態(tài)為K1關(guān)閉,K2,K3打開(kāi) B.為防止連接管堵塞,反應(yīng)過(guò)程中需微熱連接管 C.為達(dá)到實(shí)驗(yàn)?zāi)康模琣應(yīng)連接盛有NaOH溶液的洗氣裝置 D.反應(yīng)結(jié)束后繼續(xù)通入CO2排出裝置中殘留的四溴化鈦及溴蒸氣 發(fā)布:2024/12/22 11:0:4組卷:47引用:4難度:0.5
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