亚铁盐、铁盐在工农业生产、生活、污水处理等方面有着极其广泛的应用,现用铁屑与硫*反应制备硫*亚铁。已知:①4F...
问题详情:
亚铁盐、铁盐在工农业生产、生活、污水处理等方面有着极其广泛的应用,现用铁屑与硫*反应制备硫*亚铁。
已知:①4Fe2++O2+4H+===4Fe3++2H2O
②硫*亚铁在水中的溶解度如下图:
(1)首先,将铁屑放入碳**溶液中煮沸除油污,分离出液体,用水洗净铁屑。此步骤中,分离出液体的方法通常不用过滤,使用的*作是____________(填写*作名称)。
(2)向处理过的铁屑中加入适量的硫*,在一定温度下使其反应到不再产生气体,趁热过滤,得硫*亚铁溶液。
①硫*浓度应选择(填字母序号)__________;
A.浓硫* B.10 moL·L-1硫*
C.3 moL·L-1硫* D.任意浓度硫*
②温度宜控制在________,加热的同时需适当补充水,原因是___________________;
③反应中应保持_________ (填“<”“>”或“=”) 1。
(3)亚铁盐在空气中易被氧化,但形成复盐可稳定存在,如“摩尔盐”,即(NH4)2SO4·FeSO4·6H2O(硫*亚铁铵),就是在硫*亚铁溶液中加入少量稀硫*溶液,再加入饱和硫*铵溶液,经过_______、_______、_______、_______等一系列*作后所得。
【回答】
【*】 (1). 倾析 (2). C (3). 60 ℃左右 (4). 防止硫*亚铁晶体析出 (5). > (6). 蒸发浓缩 (7). 冷却结晶 (8). 滤洗涤 (9). 过自然干燥
【解析】
分析:(1)由于Fe屑沉在容器的底部,溶液在上部,所以分离出液体的方法通常不用过滤,使用的*作是倾析法;(2)在室温下,Fe在浓硫*中会发生钝化现象,在10moL/L硫*中容易发生氧化还原反应产生硫*铁和SO2和水;由于FeSO4在60℃左右溶解度最大,所以温度宜控制在60℃左右;为防止硫*亚铁晶体析出,加热的同时需适当补充水,为了防止在加热的过程中Fe2+被氧化为Fe3+,Fe粉应该稍微过量一些;(3)稀硫*的作用是为了抑制Fe2+、NH4+的水解,防止产物不纯。
详解:(1)首先,将铁屑放入碳**溶液中煮沸除油污,分离出液体,用水洗净铁屑.此步骤中,由于Fe屑沉在容器的底部,溶液在上部,所以分离出液体的方法通常不用过滤,使用的*作是倾析法;(2)在室温下,Fe在浓硫*中会发生钝化现象.在10moL/L硫*中容易发生氧化还原反应产生硫*铁和SO2和水,不能得到硫*亚铁,所以要用3moL/L硫*.由于FeSO4在60℃左右溶解度最大,所以温度宜控制在60℃左右.为防止硫*亚铁晶体析出,加热的同时需适当补充水.为了防止在加热的过程中Fe2+被氧化为Fe3+,Fe粉应该稍微过量一些,所以反应中应保持>1;(3)在制取摩尔盐如硫*亚铁铵[(NH4)2SO4•FeSO4•6H2O]的过程,就是在FeSO4溶液中加入少量稀H2SO4溶液,再加入饱和(NH4)2SO4溶液,经过蒸发浓缩、冷却结晶、过滤等一系列*作后所得.过程中稀硫*的作用是为了抑制Fe2+、NH4+的水解,防止产物不纯。
点睛:本题考查铁盐、亚铁盐的实验方案的设计、评价、反应原理、盐类的水解等知识,题目综合*强,为高考高频考点,特别注意学习化工生产中涉及用于混合物分离和提纯的方法。
知识点:金属元素的单质及其化合物
题型:综合题
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