• (2013?江苏)柠檬酸亚铁(FeC6H6O7)是一种易吸收的高效铁制剂,可由绿矾(FeSO4?7H2O)通过下列反应制备:FeSO4+Na2CO3═FeCO3↓+Na2SO4 FeCO3+C6H8O7═FeC6H6O7+CO2↑+H2O 下表列出了相关金属离子生成氢氧化物沉淀的pH(开始沉淀的pH按金属离子浓度为1.0mol?L-1计算). 金属离子 开始沉淀的pH 沉淀完全的pH Fe3+ 1.1 3.2 Al3+ 3.0 5.0 Fe2+ 5.8 8.8 (1)制备FeCO3时,选用的加料方式是 (填字母),原因是 .a.将FeSO4溶液与Na2CO3溶液同时加入到反应容器中b.将FeSO4溶液缓慢加入到盛有Na2CO3溶液的反应容器中c.将Na2CO3溶液缓慢加入到盛有FeSO4溶液的反应容器中(2)生成的FeCO3沉淀需经充分洗涤,检验洗涤是否完全的方法是 .(3)将制得的FeCO3加入到足量柠檬酸溶液中,再加入少量铁粉,80℃下搅拌反应.①铁粉的作用是 .②反应结束后,无需过滤,除去过量铁粉的方法是 .(4)最后溶液经浓缩、加入适量无水乙醇、静置、过滤、洗涤、干燥,获得柠檬酸亚铁晶体.分离过程中加入无水乙醇的目的是 .(5)某研究性学习小组欲从硫铁矿烧渣(主要成分为Fe2O3、SiO2、Al2O3) 出发,先制备绿矾,再合成柠檬酸亚铁.请结合如图的绿矾溶解度曲线,补充完整由硫铁矿烧渣制备FeSO4?7H2O晶体的实验步骤(可选用的试剂:铁粉、稀硫酸和NaOH溶液):向一定量烧渣中加入足量的稀硫酸充分反应, ,得到FeSO4溶液, ,得到FeSO4?7H2O 晶体.试题及答案-填空题-云返教育

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      (2013?江苏)柠檬酸亚铁(FeC6H6O7)是一种易吸收的高效铁制剂,可由绿矾(FeSO4?7H2O)通过下列反应制备:FeSO4+Na2CO3═FeCO3↓+Na2SO4 FeCO3+C6H8O7═FeC6H6O7+CO2↑+H2O 下表列出了相关金属离子生成氢氧化物沉淀的pH(开始沉淀的pH按金属离子浓度为1.0mol?L-1计算).
      金属离子 开始沉淀的pH 沉淀完全的pH
      Fe3+ 1.1 3.2
      Al3+ 3.0 5.0
      Fe2+ 5.8 8.8
      (1)制备FeCO3时,选用的加料方式是          (填字母),原因是         
      a.将FeSO
      4溶液与Na2CO3溶液同时加入到反应容器中
      b.将FeSO
      4溶液缓慢加入到盛有Na2CO3溶液的反应容器中
      c.将Na
      2CO3溶液缓慢加入到盛有FeSO4溶液的反应容器中
      (2)生成的FeCO
      3沉淀需经充分洗涤,检验洗涤是否完全的方法是         
      (3)将制得的FeCO
      3加入到足量柠檬酸溶液中,再加入少量铁粉,80℃下搅拌反应.①铁粉的作用是          .②反应结束后,无需过滤,除去过量铁粉的方法是         
      (4)最后溶液经浓缩、加入适量无水乙醇、静置、过滤、洗涤、干燥,获得柠檬酸亚铁晶体.分离过程中加入无水乙醇的目的是
               
      (5)某研究性学习小组欲从硫铁矿烧渣(主要成分为Fe
      2O3、SiO2、Al2O3) 出发,先制备绿矾,再合成柠檬酸亚铁.请结合如图的绿矾溶解度曲线,补充完整由硫铁矿烧渣制备FeSO4?7H2O晶体的实验步骤(可选用的试剂:铁粉、稀硫酸和NaOH溶液):向一定量烧渣中加入足量的稀硫酸充分反应,          ,得到FeSO4溶液,          ,得到FeSO4?7H2O 晶体.

      试题解答


      c:避免生成Fe(OH)2沉淀:取最后一次的洗涤滤液1~2 mL 于试管中,向其中滴加用盐酸酸化的BaCl2溶液,若无白色沉淀产生,则表明已洗涤干净:防止+2价的铁元素被氧化:加入适量柠檬酸让铁粉反应完全:降低柠檬酸亚铁在水中的溶解量,有利于晶体析出:“(过滤,)向反应液中加入足量的铁粉,充分搅拌后,滴加NaOH溶液调节反应液的pH约为5,过滤”
      或“过滤,向滤液中滴加过量的NaOH溶液,过滤,充分洗涤固体,向固体中加入足量稀硫酸至固体完全溶解,再加入足量的铁粉,充分搅拌后,过滤”:(滴加稀硫酸酸化,)加热浓缩得到60℃饱和溶液,冷却至0℃结晶,过滤,少量冰水洗涤,低温干燥
      解:(1)利用Na2CO3溶液和FeSO4溶液反应制备FeCO3,由于Na2CO3溶液碱性很强,可能会生成Fe(OH)2沉淀,为避免生成Fe(OH)2沉淀,应将Na2CO3溶液缓慢加入到盛有FeSO4溶液的反应容器中;
      故答案为:c,避免生成Fe(OH)
      2沉淀;
      (2)判断沉淀是否洗净的方法:取最后一次洗涤的滤液,检测滤液中是否存在未洗涤干净的杂质.首先要弄清沉淀上的杂质是什么,然后再去检测里面的离子.本题中FeCO
      3的制备是用Na2CO3溶液和FeSO4溶液的反应,因而沉淀表面可能会有Na2SO4杂质,因而应该检验最后一次洗涤滤液中是否含有SO42-,即该题便转化成SO42-的检验.具体操作为:取最后一次的洗涤滤液1~2 mL 于试管中,向其中滴加用盐酸酸化的BaCl2溶液,若无白色沉淀产生,则表明已洗涤干净;
      故答案为:取最后一次的洗涤滤液1~2 mL 于试管中,向其中滴加用盐酸酸化的BaCl
      2溶液,若无白色沉淀产生,则表明已洗涤干净;
      (3)因+2的Fe元素易被空气中的氧气氧化,制备柠檬酸亚铁过程中应尽量避免与氧气接触.加入铁粉的目的就是与柠檬酸反应产生H
      2,形成一个无氧的环境.除去过量的铁粉可直接加入适量的柠檬酸,反应也生成了需要的产品柠檬酸亚铁,不会引入杂质;
      故答案为:防止+2价的铁元素被氧化,加入适量柠檬酸让铁粉反应完全;
      (4)最后的溶液经浓缩形成柠檬酸亚铁的饱和溶液,要得到尽可能多的柠檬酸亚铁晶体,可加入无水乙醇,可以降低柠檬酸亚铁的溶解度,从而获得更多的产品;
      故答案为:降低柠檬酸亚铁在水中的溶解量,有利于晶体析出;
      (5)由硫铁矿烧渣(主要成分为Fe
      2O3、SiO2、Al2O3 )制备FeSO4?7H2O晶体,要弄清楚流程中每一步的原理和注意事项.向烧渣中加入足量的稀硫酸,Fe2O3、Al2O3均会与硫酸反应,分别生成Fe2(SO42和Al2(SO42,SiO2不反应,先过滤把SiO2除去,然后向滤液中加入足量的铁粉,将Fe3+转化成Fe2+,根据金属离子沉淀的pH值,然后通过滴加NaOH溶液调节pH至5.0把Al3+除去,过滤,即得到FeSO4溶液,再根据绿矾溶解度曲线,60℃时绿矾的溶解度最大,可加热浓缩到60℃的饱和溶液,然后放在冰水中冷却,冷却结晶至0℃,此时析出的晶体是最多的,之后过滤,洗涤,低温烘干;
      故答案为:过滤向反应液中加入足量的铁粉,充分搅拌后,滴加NaOH溶液调节反应液的pH约为5,过滤或“过滤,向滤液中滴加过量的NaOH溶液,过滤,充分洗涤固体,向固体中加入足量稀硫酸至固体完全溶解,再加入足量的铁粉,充分搅拌后,过滤;(滴加稀硫酸酸化,)加热浓缩得到60℃饱和溶液,冷却至0℃结晶,过滤,少量冰水洗涤,低温干燥;

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