檸檬酸亞鐵(FeC6H6O7)是一種易被人體吸收的高效鐵制劑,醫(yī)療上可以用來(lái)治療缺鐵性貧血。某課題組以硫鐵礦燒渣(含F(xiàn)e2O3、SiO2、少量Al2O3等)為原料,先制備碳酸亞鐵,再與檸檬酸反應(yīng)可以制得檸檬酸亞鐵。其工藝流程如圖:
已知:相關(guān)金屬離子生成氫氧化物沉淀的pH(開始沉淀的pH按金屬離子濃度為1.0mol?L-1計(jì)算):
金屬離子 | 沉淀開始pH | 沉淀完全pH |
Al3+ | 3.1 | 5.1 |
Fe2+ | 5.9 | 6.9 |
Fe3+ | 1.2 | 3.2 |
[Ar]3d6
[Ar]3d6
。(2)“浸泡”時(shí)加入過(guò)量硫酸的目的:
使燒渣充分溶解,提高鐵元素的浸出率,同時(shí)抑制Fe3+水解
使燒渣充分溶解,提高鐵元素的浸出率,同時(shí)抑制Fe3+水解
。(3)“除雜”時(shí)有同學(xué)提出下列兩種途徑,請(qǐng)選擇較合理的途徑并說(shuō)明理由
途徑一較合理,途徑一獲得的FeSO4純度高,途徑二中FeSO4溶液中混有Al2(SO4)3
途徑一較合理,途徑一獲得的FeSO4純度高,途徑二中FeSO4溶液中混有Al2(SO4)3
。途徑一:
途徑二:
(4)“制備FeCO3”時(shí),Na2CO3溶液的濃度對(duì)沉淀中鐵元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)以及FeCO3產(chǎn)率的影響如圖:
Na2CO3溶液的濃度大于4mol/L時(shí),F(xiàn)eCO3的產(chǎn)率有所下降,而沉淀中鐵元素質(zhì)量分?jǐn)?shù)仍在上升的原因是
Na2CO3溶液的濃度大于4mol/L時(shí),有更多的Fe2+轉(zhuǎn)化為Fe(OH)2,所以FeCO3產(chǎn)率降低;Fe(OH)2中鐵的百分含量高于FeCO3中鐵的百分含量,所以鐵元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)上升
Na2CO3溶液的濃度大于4mol/L時(shí),有更多的Fe2+轉(zhuǎn)化為Fe(OH)2,所以FeCO3產(chǎn)率降低;Fe(OH)2中鐵的百分含量高于FeCO3中鐵的百分含量,所以鐵元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)上升
。(5)已知檸檬酸亞鐵易被氧化,能溶于水,不溶于乙醇。設(shè)計(jì)試驗(yàn)方案,從“除雜”后的FeSO4溶液制備檸檬酸亞鐵晶體:
向硫酸亞鐵溶液中逐滴加入4mol/LNa2CO3溶液,待沉淀不再增加后過(guò)濾,將濾渣溶于足量的檸檬酸溶液中,同時(shí)加入適量鐵粉,充分反應(yīng)后將濾液濃縮,加入適量的無(wú)水乙醇
向硫酸亞鐵溶液中逐滴加入4mol/LNa2CO3溶液,待沉淀不再增加后過(guò)濾,將濾渣溶于足量的檸檬酸溶液中,同時(shí)加入適量鐵粉,充分反應(yīng)后將濾液濃縮,加入適量的無(wú)水乙醇
,靜置、過(guò)濾、洗滌、干燥,獲得檸檬酸亞鐵晶體。(必須用到的試劑有:Fe粉、4mol/LNa2CO3溶液、檸檬酸溶液、無(wú)水乙醇)(6)產(chǎn)品純度的測(cè)定。產(chǎn)品中鐵的含量用EDTA配位滴定法測(cè)定:稱取0.4000g產(chǎn)品中加入足量H2O2溶液和適量的稀H2SO4,充分反應(yīng)后再用0.0600mol?L-1EDTA溶液滴定至終點(diǎn)(其他離子對(duì)滴定過(guò)程無(wú)干擾),消耗EDTA溶液的體積為20.00mL(已知:EDTA與Fe3+的滴定比例為1:1,檸檬酸亞鐵的摩爾質(zhì)量為246g/mol)。計(jì)算產(chǎn)品的純度為
73.8%
73.8%
。(7)上述滴定過(guò)程中,導(dǎo)致測(cè)定結(jié)果偏大的是
ab
ab
。a.滴定前,盛裝EDTA的酸式滴定管未潤(rùn)洗
b.滴定時(shí),酸式滴定管中開始有氣泡,后來(lái)無(wú)氣泡
c.滴定開始時(shí)平視,滴定結(jié)束時(shí)俯視
【考點(diǎn)】制備實(shí)驗(yàn)方案的設(shè)計(jì);原子核外電子排布.
【答案】[Ar]3d6;使燒渣充分溶解,提高鐵元素的浸出率,同時(shí)抑制Fe3+水解;途徑一較合理,途徑一獲得的FeSO4純度高,途徑二中FeSO4溶液中混有Al2(SO4)3;Na2CO3溶液的濃度大于4mol/L時(shí),有更多的Fe2+轉(zhuǎn)化為Fe(OH)2,所以FeCO3產(chǎn)率降低;Fe(OH)2中鐵的百分含量高于FeCO3中鐵的百分含量,所以鐵元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)上升;向硫酸亞鐵溶液中逐滴加入4mol/LNa2CO3溶液,待沉淀不再增加后過(guò)濾,將濾渣溶于足量的檸檬酸溶液中,同時(shí)加入適量鐵粉,充分反應(yīng)后將濾液濃縮,加入適量的無(wú)水乙醇;73.8%;ab
【解答】
【點(diǎn)評(píng)】
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發(fā)布:2024/6/27 10:35:59組卷:18引用:1難度:0.5
相似題
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1.實(shí)驗(yàn)室制備硝基苯的方法是將苯與濃硫酸和濃硝酸的混合液加熱到55~60℃反應(yīng),已知苯與硝基苯的基本物理性質(zhì)如下表所示:
熔點(diǎn) 沸點(diǎn) 狀態(tài) 苯 5.51℃ 80.1 液體 硝基苯 5.7℃ 210.9℃ 液體
(2)分離硝基苯和水的混合物的方法是
(3)實(shí)驗(yàn)室制取少量硝基苯:
①實(shí)驗(yàn)時(shí)應(yīng)選擇
②用水浴加熱的優(yōu)點(diǎn)是發(fā)布:2024/12/30 19:30:2組卷:49引用:2難度:0.5 -
2.某同學(xué)查閱資料得知,無(wú)水三氯化鋁能催化乙醇制備乙烯,為探究適宜的反應(yīng)溫度,設(shè)計(jì)如圖反應(yīng)裝置:
?
檢驗(yàn)裝置氣密性后,在圓底燒瓶中加入5g無(wú)水三氯化鋁,加熱至100℃,通過(guò)A加入10mL無(wú)水乙醇,觀察并記錄C中溶液褪色的時(shí)間。重復(fù)上述實(shí)驗(yàn),分別觀察并記錄在110℃、120℃、130℃、140℃時(shí)C中溶液褪色的時(shí)間,實(shí)驗(yàn)結(jié)果如圖所示。完成下列填空:
(1)儀器B的名稱是
a.水
b.酒精
c.油
d.乙酸
(2)根據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果,判斷適宜的反應(yīng)溫度為
(3)在140℃進(jìn)行實(shí)驗(yàn),長(zhǎng)時(shí)間反應(yīng)未觀察到C中溶液褪色,可能的原因是
(4)在120℃進(jìn)行實(shí)驗(yàn),若將B改為裝有濃硫酸的洗氣瓶,長(zhǎng)時(shí)間反應(yīng)未觀察到C中溶液褪色,可能的原因是
(5)教材中用乙醇和濃硫酸在170℃時(shí)制備乙烯。和教材實(shí)驗(yàn)相比,用三氯化鋁做催化劑制備乙烯的優(yōu)點(diǎn)有
工業(yè)無(wú)水氯化鋁含量測(cè)定的主要原理是:Ag++Cl-=AgCl↓。將1.400g工業(yè)無(wú)水氯化鋁樣品溶解后配成500mL溶液,量取25.00mL置于錐形瓶中,用濃度為0.1000mol?L-1的AgNO3標(biāo)準(zhǔn)溶液進(jìn)行滴定,達(dá)到終點(diǎn)時(shí)消耗標(biāo)準(zhǔn)液15.30mL。
(6)該樣品中AlCl3的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為
(7)某次測(cè)定結(jié)果誤差為-2.1%,可能會(huì)造成此結(jié)果的原因是
a.稱量樣品時(shí)少量吸水潮解
b.配制AlCl3溶液時(shí)未洗滌燒杯
c.滴定管水洗后未用AgNO3標(biāo)準(zhǔn)溶液潤(rùn)洗
d.樣品中含有少量Al(NO3)3雜質(zhì)發(fā)布:2024/12/30 16:0:2組卷:26引用:3難度:0.5 -
3.已知:①、連二亞硫酸鈉(Na2S2O4)是一種白色粉末,易溶于水,難溶于乙醇.②4HCl+2Na2S2O4═4NaCl+S↓+3SO2↑+2H2O某小組進(jìn)行如下實(shí)驗(yàn):
I.制備:75℃時(shí),將甲酸鈉和純堿加入乙醇水溶液溶解后,再加入裝置 C 中,然后通入 SO2進(jìn)行反應(yīng),其反應(yīng)方程式為:2HCOONa+Na2CO3+4SO2═2Na2S2O4+3CO2+H2O.
分析并回答下列問(wèn)題:
(1)裝置(圖)A中滴加濃硫酸的儀器名稱是
(2)C 中多孔球泡的作用是
(3)裝置 D的作用是檢驗(yàn)裝置 C中 SO2的吸收效率,D中的試劑可以是
a.酚酞溶液 b.氫氧化鈉溶液 c.品紅溶液 d.酸性KMnO4溶液
(4)裝置E的作用
II.Na2S2O4 的性質(zhì)】
取純凈的 Na2S2O4晶體,配成溶液,進(jìn)行下列性質(zhì)探究實(shí)驗(yàn),完成表的空格(供選擇的試劑:淀粉-KI 溶液、紫色石蕊試液、稀硝酸、BaCl2 溶液)
III.【測(cè)定 Na2S2O4 的純度】假設(shè) 操作 現(xiàn)象 原理 Na2S2O4 為強(qiáng) 堿弱酸鹽,其溶 液為堿性. 取少量溶液于試管中,
滴加溶液變 成藍(lán)色 S2O42-水解,使溶液成堿性 Na2S2O4 中 S為+3 價(jià),具有較強(qiáng) 的還原性. 取少量溶液于試管中,
滴加過(guò)量新制氯水,再 滴加 BaCl2 溶有白色沉淀生 成 該反應(yīng)的離子方程式為:
取 8.00g制備的晶體溶解后,加入足量稀硫酸,充分反應(yīng)后,過(guò)濾、洗滌、干燥.得固體 0.64g.則 Na2S2O4 的純度為發(fā)布:2024/12/31 8:0:1組卷:6引用:1難度:0.5
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