硫酸亞鐵可用于制鐵鹽、氧化鐵顏料、媒染劑、凈水劑、防腐劑、消毒劑等。
(1)納米Fe3O4比表面積大,具有獨特的物理化學性質,在光學、催化劑等方面有廣泛應用。
①化學共沉淀法制備納米Fe3O4:準確稱取一定比例的FeSO4和Fe2(SO4)3固體混合物于三頸燒瓶中(見圖),加入蒸餾水溶解,通入N2,向燒瓶中滴加25%氨水,控制反應的pH 在10~11,溫度為70℃制得納米Fe3O4,此反應的化學方程式為 FeSO4+Fe2(SO4)3+8NH3?H2O 70℃ Fe3O4+4(NH4)2SO4+4H2OFeSO4+Fe2(SO4)3+8NH3?H2O 70℃ Fe3O4+4(NH4)2SO4+4H2O。
②上述操作中,不能將FeSO4和Fe2(SO4)3混合液滴入氨水中的原因 液堿性太強,產品中Fe(OH)2和Fe(OH)3雜質較多液堿性太強,產品中Fe(OH)2和Fe(OH)3雜質較多。
(2)工業(yè)上的硫酸亞鐵溶液常含有少量的Cu2+,常用NaHS作為沉淀劑進行處理。已知:25℃時,H2S的電離平衡常數(shù)Ka1=1.0×10?7,Ka2=7.0×10?15,CuS的溶度積Ksp=6.3×10?22。反應Cu2+(aq)+HS-(aq)?CuS(s)+H+(aq)的平衡常數(shù)K=1.1×1071.1×107。(結果保留一位小數(shù))
(3)以某工業(yè)煅燒產物(Fe2O3、CuO)制備FeSO4?7H2O和單質銅的實驗方案為 方案一:在煅燒產物中滴加3mol?L-1H2SO4溶液,邊加邊攪拌,至溶液顏色不再變化,再加入稍過量鐵粉,邊加邊攪拌,至溶液顏色從藍色變?yōu)闇\綠色,再滴加3mol?L-1H2SO4溶液,至不產生氣泡,過濾,濾渣為Cu,將濾液蒸發(fā)濃縮、冷卻結晶,過濾,低溫干燥得FeSO4?7H2O;
方案二:在煅燒產物中滴加3mol?L-1H2SO4溶液,邊加邊攪拌,至溶液顏色不再變化,再加入稍過量鐵粉,邊加邊攪拌,至溶液顏色從藍色變?yōu)闇\綠色,過濾,在濾渣中加入3mol?L-1H2SO4溶液,至不產生氣泡,過濾,濾渣為Cu,將此時濾液與第一次濾液合并,蒸發(fā)濃縮、冷卻結晶,過濾,低溫干燥得FeSO4?7H2O方案一:在煅燒產物中滴加3mol?L-1H2SO4溶液,邊加邊攪拌,至溶液顏色不再變化,再加入稍過量鐵粉,邊加邊攪拌,至溶液顏色從藍色變?yōu)闇\綠色,再滴加3mol?L-1H2SO4溶液,至不產生氣泡,過濾,濾渣為Cu,將濾液蒸發(fā)濃縮、冷卻結晶,過濾,低溫干燥得FeSO4?7H2O;
方案二:在煅燒產物中滴加3mol?L-1H2SO4溶液,邊加邊攪拌,至溶液顏色不再變化,再加入稍過量鐵粉,邊加邊攪拌,至溶液顏色從藍色變?yōu)闇\綠色,過濾,在濾渣中加入3mol?L-1H2SO4溶液,至不產生氣泡,過濾,濾渣為Cu,將此時濾液與第一次濾液合并,蒸發(fā)濃縮、冷卻結晶,過濾,低溫干燥得FeSO4?7H2O。(實驗中可選用的試劑:鐵粉、3 mol?L?1H2SO4溶液、1 mol?L?1NaOH溶液。)
(4)干式氧化法制取高鐵酸鉀。將FeSO4和Na2O2混合后在氮氣流中加熱反應,產物用KOH處理得到 K2FeO4,其中部分反應為2FeSO4+6Na2O2=2Na2FeO4+2Na2O+2Na2SO4+O2↑。若要制取2mol K2FeO4,反應中轉移的電子數(shù)目為 10×6.02×102310×6.02×1023。
70
℃
70
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方案二:在煅燒產物中滴加3mol?L-1H2SO4溶液,邊加邊攪拌,至溶液顏色不再變化,再加入稍過量鐵粉,邊加邊攪拌,至溶液顏色從藍色變?yōu)闇\綠色,過濾,在濾渣中加入3mol?L-1H2SO4溶液,至不產生氣泡,過濾,濾渣為Cu,將此時濾液與第一次濾液合并,蒸發(fā)濃縮、冷卻結晶,過濾,低溫干燥得FeSO4?7H2O
方案二:在煅燒產物中滴加3mol?L-1H2SO4溶液,邊加邊攪拌,至溶液顏色不再變化,再加入稍過量鐵粉,邊加邊攪拌,至溶液顏色從藍色變?yōu)闇\綠色,過濾,在濾渣中加入3mol?L-1H2SO4溶液,至不產生氣泡,過濾,濾渣為Cu,將此時濾液與第一次濾液合并,蒸發(fā)濃縮、冷卻結晶,過濾,低溫干燥得FeSO4?7H2O
【答案】FeSO4+Fe2(SO4)3+8NH3?H2O Fe3O4+4(NH4)2SO4+4H2O;液堿性太強,產品中Fe(OH)2和Fe(OH)3雜質較多;1.1×107;方案一:在煅燒產物中滴加3mol?L-1H2SO4溶液,邊加邊攪拌,至溶液顏色不再變化,再加入稍過量鐵粉,邊加邊攪拌,至溶液顏色從藍色變?yōu)闇\綠色,再滴加3mol?L-1H2SO4溶液,至不產生氣泡,過濾,濾渣為Cu,將濾液蒸發(fā)濃縮、冷卻結晶,過濾,低溫干燥得FeSO4?7H2O;
方案二:在煅燒產物中滴加3mol?L-1H2SO4溶液,邊加邊攪拌,至溶液顏色不再變化,再加入稍過量鐵粉,邊加邊攪拌,至溶液顏色從藍色變?yōu)闇\綠色,過濾,在濾渣中加入3mol?L-1H2SO4溶液,至不產生氣泡,過濾,濾渣為Cu,將此時濾液與第一次濾液合并,蒸發(fā)濃縮、冷卻結晶,過濾,低溫干燥得FeSO4?7H2O;10×6.02×1023
70
℃
方案二:在煅燒產物中滴加3mol?L-1H2SO4溶液,邊加邊攪拌,至溶液顏色不再變化,再加入稍過量鐵粉,邊加邊攪拌,至溶液顏色從藍色變?yōu)闇\綠色,過濾,在濾渣中加入3mol?L-1H2SO4溶液,至不產生氣泡,過濾,濾渣為Cu,將此時濾液與第一次濾液合并,蒸發(fā)濃縮、冷卻結晶,過濾,低溫干燥得FeSO4?7H2O;10×6.02×1023
【解答】
【點評】
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發(fā)布:2024/6/27 10:35:59組卷:59引用:1難度:0.5
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2.鐵的氧化物有很多,在中學化學中經常提到的有FeO、Fe2O3和Fe3O4,而且在一定條件下它們之間是可以相互轉化的,例如:在1400℃以上的溫度下加熱Fe2O3時,F(xiàn)e2O3會部分失去氧,生成Fe3O4.下列有關說法正確的是( ?。?/h2>
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3.查閱資料:CaO、MgO在高溫下與C難反應,但能與SiO2反應.硫鐵礦燒渣是一種工業(yè)廢渣(含F(xiàn)e2O3及少量SiO2、Al2O3、CaO、MgO等雜質),該燒渣可用于制取氧化鐵,具體化工生產工藝流程如下:
(1)焙燒時產生的主要有害氣體是
(2)為測定過濾所得濾液中Fe2+的含量,實驗室中常用酸性高錳酸鉀溶液進行滴定,寫出該反應的離子方程式:
(3)若在空氣中“酸浸”時間過長,溶液中Fe2+含量將下降,其原因是:
(4)根據下表數(shù)據:氫氧化物 Al(OH)3 Fe(OH)3 Fe(OH)2 開始沉淀的pH 3.10 2.01 7.11 萬全沉淀的pH 4.77 3.68 9.61
(5)“中和合成”的目的是將溶液中Fe2+轉變?yōu)樘妓醽嗚F沉淀,則A的操作是發(fā)布:2025/1/19 8:0:1組卷:24引用:2難度:0.5