利用鈦白工業(yè)的副產(chǎn)品FeSO4(含TiO2+、Al3+)可以生產(chǎn)電池級高純超微細草酸亞鐵.其工藝流程如下:

(1)檢驗FeSO4是否已有部分氧化的方法是
 

(2)已知過濾1得到的濾渣的主要成分是Al(OH)3、H2TiO3.請補充化學方程式:TiOSO4+
 
═H2SO4+H2TiO3↓;鐵粉的作用有:①除去溶液中的Fe3+,②
 

(3)沉淀反應(yīng)的離子方程式是
 

(4)沉淀過程的反應(yīng)溫度為40℃,溫度不宜過高的原因除了控制沉淀的粒徑外,還有
 
.FeC2O4生成后,為提高產(chǎn)品純度,還需調(diào)節(jié)溶液pH=2,若pH過低,則導(dǎo)致FeC2O4的產(chǎn)率
 
(填“偏高”、“偏低”或“無影響”).
(5)過濾2得到的濾液經(jīng)蒸發(fā)濃縮、
 
、洗滌可得到副產(chǎn)品,該物質(zhì)可用作
 
(寫出一種用途).
考點:制備實驗方案的設(shè)計,鐵鹽和亞鐵鹽的相互轉(zhuǎn)變,二價Fe離子和三價Fe離子的檢驗,物質(zhì)的分離、提純和除雜
專題:實驗題,幾種重要的金屬及其化合物
分析:(1)亞鐵離子若被氧化,其氧化產(chǎn)物水鐵離子,KSCN溶液遇到三價鐵離子顯血紅色;
(2)根據(jù)反應(yīng)物和生成物寫出化學方程式;Fe2+具有較強的還原性,F(xiàn)e可以與氫離子反應(yīng)調(diào)節(jié)pH;
(3)一水合氨水是弱堿不能拆,與亞鐵離子生成氫氧化亞鐵沉淀,據(jù)此書寫離子反應(yīng)方程式即可;
(4)氨水受熱易分解,難溶性堿也具有熱不穩(wěn)定性,據(jù)此解答即可;氫氧化亞鐵能與氫離子發(fā)生反應(yīng)據(jù)此解答第二個空即可;
(5)從溶液中得到晶體,需經(jīng)過蒸發(fā)濃縮溶液、冷卻結(jié)晶以及過濾洗滌等操作,該副產(chǎn)物為硫酸銨,可以用作化肥.
解答: 解:(1)亞鐵離子若被氧化,其氧化產(chǎn)物水鐵離子,KSCN溶液遇到三價鐵離子顯血紅色,故檢驗方法為:取少量副產(chǎn)品于試管中,加適量蒸餾水溶解,滴加1~2滴KSCN溶液,若溶液顯紅色,表明已有部分氧化,故答案為:取少量副產(chǎn)品于試管中,加適量蒸餾水溶解,滴加1~2滴KSCN溶液,若溶液顯紅色,表明已有部分氧化;
(2)反應(yīng)物為TiOSO4和2H2O,已知為產(chǎn)物為H2TiO3,根據(jù)據(jù)原子守恒可知另一產(chǎn)物為硫酸,因此化學方程式為TiOSO4+2H2O=H2TiO3↓+H2SO4;由于Fe2+被具有很強的還原性,容易被氧化為Fe3+,鐵粉的還原性比Fe2+強,因此可以防止Fe2+被氧化,另外Fe能與H+反應(yīng)生成Fe2+,降低了氫離子的濃度,
故答案為:2H2O;調(diào)節(jié)溶液pH;
(3)一水合氨是弱堿,與亞鐵離子生成氫氧化亞鐵沉淀,氨水不能拆,沉淀不能拆,故離子反應(yīng)方程式為:2NH3?H2O+Fe2+=Fe(OH)2↓+2NH4+,故答案為:2NH3?H2O+Fe2+=Fe(OH)2↓+2NH4+;
(4)氨水受熱易分解生成氨氣和水,氫氧化亞鐵也具有熱不穩(wěn)定性,容易分解生成氧化物和水,由于中間產(chǎn)物Fe(OH)2能與H+反應(yīng),如果溶液酸性過強,則會使FeC2O4的產(chǎn)率下降,
故答案為:NH3?H2O和Fe(OH)2受熱都易分解; 偏低;
(5)從溶液中得到晶體,需經(jīng)過蒸發(fā)濃縮溶液、冷卻結(jié)晶以及過濾洗滌等操作,該副產(chǎn)物為硫酸銨,可以用作化肥,故答案為:冷卻結(jié)晶、過濾;化肥.
點評:本題考查氧化還原反應(yīng)、離子除雜等相關(guān)知識,突出檢驗學生信息收集、整合、分析問題解決問題的能力,試題開放性強,有些答案不唯一,整體難度較大.
練習冊系列答案
相關(guān)習題

科目:高中化學 來源: 題型:

計算并填空:
(1)
 
 molH2O中含有的氧原子數(shù)與1.5molCO2中所含有的氧原子數(shù)相等.
(2)已知某一原子的質(zhì)量為3.0×10-23g,則該原子的摩爾質(zhì)量為
 
.(保留一位小數(shù))
(3)實驗室用向下排空氣法收集NH3,測得瓶內(nèi)氣體在同溫同壓下與H2的密度之比為10,則所得氣體中NH3與空氣(相對分子質(zhì)量按29計算)的體積比為
 

(4)12.4g(Na2R)中含Na+0.4mol,則R的摩爾質(zhì)量為
 

(5)在質(zhì)量分數(shù)為28%的KOH水溶液中,OH-與H2O的個數(shù)比是
 

(6)在反應(yīng)X+2Y=R+2M中,已知R和M的摩爾質(zhì)量之比為22:9,當1.6gX與Y完全反應(yīng)后,生成4.4g R.則在此反應(yīng)中Y和M的質(zhì)量之比為
 

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科目:高中化學 來源: 題型:

下列說法正確的是( 。
A、把100 mL 3 mol/L的H2SO4跟100 mL 水混合,硫酸的物質(zhì)的量濃度變?yōu)?.5 mol/L
B、把200 mL 3 mol/L的BaCl2溶液跟100 mL 3 mol/L的KCl溶液混合后,溶液中的c(Cl-)仍然是3 mol/L
C、把100 g 20%的NaCl溶液跟100 g H2O混合后,NaCl溶液的質(zhì)量分數(shù)是10%
D、把100 mL  1 mol/L的NaOH溶液取出10 mL后,NaOH溶液的濃度減小

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科目:高中化學 來源: 題型:

等物質(zhì)的量的CO和CO2所含分子數(shù)之比為
 
,所含氧原子數(shù)之比為
 
,質(zhì)量之比為
 

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科目:高中化學 來源: 題型:

已知:①向KMnO4溶液中滴加濃鹽酸,產(chǎn)生黃綠色氣體;  ②向KBr溶液中通入少量實驗①產(chǎn)生的氣體,溶液變黃色; ③取實驗②生成的溶液少量滴在FeCl2與KSCN的混合溶液中,溶液變血紅色.根據(jù)以上實驗,下列判斷正確的是( 。
A、上述實驗中,共有兩個氧化還原反應(yīng)
B、上述實驗證明還原性:Fe2+>Br->Cl->Mn2+
C、實驗①生成的氣體不能使?jié)駶櫟牡矸跭I試紙變藍
D、實驗③證明Fe2+既有氧化性又有還原性

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科目:高中化學 來源: 題型:

PH=3的醋酸溶液加水稀釋到原溶液體積的3倍則稀釋后溶液的PH可能為
 

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科目:高中化學 來源: 題型:

在標準狀況下,將SO2 和Cl2氣體混合,測得混合氣體相對HCl的密度是1.85.將該混合氣體2.24L溶于100mL水中制成溶液,已知該溶液的密度為1.05g/cm3.(已知:SO2+Cl2+H2O═H2SO4+2HCl),計算該混合溶液中H+的物質(zhì)的量濃度.(計算最終結(jié)果保留兩位小數(shù),書寫計算過程)

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科目:高中化學 來源: 題型:

活性氧化鋅是一種多功能性的新型無機材料,其顆粒大小約在1~100納米.濕化學法(NPP法)制備納米級活性氧化鋅,可用各種含鋅物料為原料,采用酸浸出鋅,經(jīng)過多次凈化除去原料中的雜質(zhì),然后沉淀獲得堿式碳酸鋅,最后焙解獲得活性氧化鋅,化學工藝流程如圖.

(1)“溶解”后得到的酸性溶液中含有Zn2+、SO42-,另含有Fe2+、Cu2+等雜質(zhì).除雜過程中所加A物質(zhì)為
 
 (填“Na2CO3”或“H2SO4”),然后加入適量KMnO4,F(xiàn)e2+轉(zhuǎn)化為Fe(OH)3,同時KMnO4轉(zhuǎn)化為MnO2,該反應(yīng)的離子方程式為
 
.經(jīng)檢測溶液中Fe2+的濃度為0.009mol/L,則每升溶液中至少應(yīng)加入
 
 mol KMnO4
(2)已知溶液中雜質(zhì)Cu2+濃度為0.0002mol/L,常溫下Cu(OH)2的溶度積常數(shù)Ksp=2.2×10-20.請列式計算說明濾渣1中是否存在Cu(OH)2
 
.濾液1中加Zn的作用是
 

(3)濾液2所加pH=12的Na2CO3溶液中c(CO32-)=0.5mol/L,c(HCO3-)=0.01mol/L,則c(Na+):c(OH-)=
 

(4)“煅燒”堿式碳酸鋅[ZnCO3?2Zn(OH)2?H2O]反應(yīng)的化學方程式為
 

(5)檢驗流程中濾液3中含有Na+的方法是
 

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科目:高中化學 來源: 題型:

反應(yīng)X+2Y═R+2M中,已知R和M的摩爾質(zhì)量之比為22:9,1.6g X與Y完全反應(yīng)后,生成4.4gR,則在此反應(yīng)中Y和M的質(zhì)量之比為
 
則在此反應(yīng)中Y和M的摩爾質(zhì)量之比為
 

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