利用硫酸渣(主要含Fe2O3、SiO2、Al2O3、MgO等杂质)制备氧化铁的?【物质的分离、提纯】

时间:2017-05-18 22:23:13

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填空题  利用硫酸渣(主要含Fe2O3、SiO2、Al2O3、MgO等杂质)制备氧化铁的工艺流程如下:

(1)“酸浸”中硫酸要适当过量,目的是:①提高铁的浸出率;②________。
(2)“还原”是将Fe3+转化为Fe2+,同时FeS2被氧化为SO42—,该反应的离子方程式为________________________________________________________________________。
(3)为测定“酸浸”步骤后溶液中Fe3+的量以控制加入FeS2的量。实验步骤为:准确量取一定体积的酸浸后的溶液于锥形瓶中,加入稀盐酸、稍过量SnCl2,再加HgCl2除去过量的SnCl2,以二苯胺磺酸钠为指示剂,用K2Cr2O7标准溶液滴定,有关反应的化学方程式如下:
2Fe3++Sn2++6Cl-=2Fe2++SnCl62—
Sn2++4Cl-+2HgCl2=SnCl62—+Hg2Cl2↓
6Fe2++Cr2O72—+14H+=6Fe3++2Cr3++7H2O
①若SnCl2不足量,则测定的Fe3+量________(填“偏高”、“偏低”或“不变”,下同);
②若不加HgCl2,则测定的Fe3+量________。
(4)①可选用________(填试剂)检验滤液中含有Fe3+。产生Fe3+的原因是________________________________________________________________________(用离子方程式表示)。
②已知部分阳离子以氢氧化物形式沉淀时溶液的pH见下表:

沉淀物
Fe(OH)3
Al(OH)3
Fe(OH)2
Mg(OH)2
Mn(OH)2
开始沉淀
2.7
3.8
7.5
9.4
8.3
完全沉淀
3.2
5.2
9.7
12.4
9.8
?
实验可选用的试剂有:稀硝酸、Ba(NO3)2溶液、酸性KMnO4溶液、NaOH溶液,要求制备过程中不产生有毒气体。
请完成由“过滤”后的溶液模 拟制备氧化铁的实验步骤:
a.氧化:________________________________________________________;
b.沉淀:__________________________________________________________;
c.分离,洗涤;
d.烘干,研磨。



填空题  利用硫酸渣(主要含Fe2O3、SiO2、Al2O3、MgO等杂质)制备氧化铁的工艺流程如下:

(1)“酸浸”中硫酸要适当过量,目的是:①提高铁的浸出率;②________。
(2)“还原”是将Fe3+转化为Fe2+,同时FeS2被氧化为SO42—,该反应的离子方程式为________________________________________________________________________。
(3)为测定“酸浸”步骤后溶液中Fe3+的量以控制加入FeS2的量。实验步骤为:准确量取一定体积的酸浸后的溶液于锥形瓶中,加入稀盐酸、稍过量SnCl2,再加HgCl2除去过量的SnCl2,以二苯胺磺酸钠为指示剂,用K2Cr2O7标准溶液滴定,有关反应的化学方程式如下:
2Fe3++Sn2++6Cl-=2Fe2++SnCl62—
Sn2++4Cl-+2HgCl2=SnCl62—+Hg2Cl2↓
6Fe2++Cr2O72—+14H+=6Fe3++2Cr3++7H2O
①若SnCl2不足量,则测定的Fe3+量________(填“偏高”、“偏低”或“不变”,下同);
②若不加HgCl2,则测定的Fe3+量________。
(4)①可选用________(填试剂)检验滤液中含有Fe3+。产生Fe3+的原因是________________________________________________________________________(用离子方程式表示)。
②已知部分阳离子以氢氧化物形式沉淀时溶液的pH见下表:

沉淀物
Fe(OH)3
Al(OH)3
Fe(OH)2
Mg(OH)2
Mn(OH)2
开始沉淀
2.7
3.8
7.5
9.4
8.3
完全沉淀
3.2
5.2
9.7
12.4
9.8
?
实验可选用的试剂有:稀硝酸、Ba(NO3)2溶液、酸性KMnO4溶液、NaOH溶液,要求制备过程中不产生有毒气体。
请完成由“过滤”后的溶液模拟制备氧化铁的实验步骤:
a.氧化:______________ __________________________________________;
b.沉淀:__________________________________________________________;
c.分离,洗涤;
d.烘干,研磨。

本题答案:(1)抑制Fe3+的水解 (2)14Fe3++FeS2+8H2O=15Fe2++2SO42—+16H+ (3)①偏低 ②偏高
(4)①KSCN(或OH) 4Fe2++O2+4H+=4Fe3++2H2O ②a.向溶液中加入过量的酸性高锰酸钾溶液,搅拌 b.滴加NaOH溶液,调节溶液pH为3.2~3.8
本题解析:(1)Fe3+的水解方程式为Fe3++3H2O?Fe(OH)3+3H+,酸过量,抑制Fe3+的水解。(2)根据题给信息,写出反应物和生成物,因为在酸性环境下反应,则介质为H2O和H+,根据电子得失守恒和离子所带电荷守恒可以写出离子方程式。(3)①SnCl2不足,Fe3+没有完全反应,生成的Fe2+偏少,则消耗的K2Cr2O7标准溶液体积偏小,则测定的Fe3+量偏低;②若不加HgCl2,过量的Sn2+也能够被K2Cr2O7氧化,则消耗的K2Cr2O7标准溶液体积偏高,则测定的Fe3+量偏高。(4)①Fe3+与KSCN的络合反应或者Fe3+与OH的显色反应均可以用于鉴别。产生Fe3+的原因是Fe2+被空气中的氧气氧化。②“过滤”后的溶液中有Fe2+、Al3+、Mg2+以及少量Fe3+,首先将Fe2+完全氧化为Fe3+,然后控制pH,只使Fe(OH)3沉淀,从表格数据可以分析,控制pH为3.2~3.8。


本题所属考点:【物质的分离、提纯】
本题难易程度:【困难】



Absence makes the heart grow fonder. 越是不见越想念.

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