Question

【題目】某化學(xué)興趣小組以菱鐵礦（主要成分為FeCO3，含有SiO2、Al2O3等少量雜質(zhì)）為原料制備氯化鐵晶體（FeCl3·6H2O）的實(shí)驗(yàn)過(guò)程如下：

（1）酸溶及后續(xù)過(guò)程中均需保持酸過(guò)量，其目的除了提高鐵元素的浸出率之外，還有___________。

（2）操作Ⅰ名稱是___________。

（3）滴加H2O2溶液氧化時(shí)，發(fā)生主要反應(yīng)的離子方程式為___________。

（4）已知：鐵氰化鉀的化學(xué)式為K3[Fe(CN)6]；亞鐵氰化鉀的化學(xué)式為K4[Fe(CN)6]。

3Fe2++2[Fe(CN)6]3=Fe3[Fe(CN)6]2↓(藍(lán)色沉淀)

4Fe3++3[Fe(CN)6]4=Fe4[Fe(CN)6]3↓(藍(lán)色沉淀)

確定Fe2+是否氧化完全的方法是___________。(僅供選擇的試劑：鐵氰化鉀溶液、亞鐵氰化鉀溶液、鐵粉、KSCN溶液)

（5）加入過(guò)量NaOH溶液的目的是___________。

（6）請(qǐng)補(bǔ)充完整由過(guò)濾后得到的固體制備FeCl3·6H2O的實(shí)驗(yàn)方案：向過(guò)濾后所得固體，用水洗滌固體2-3次，低溫干燥，得到FeCl3·6H2O。___________

Answer 1

【答案】抑制Fe3+水解 過(guò)濾 H2O2+2Fe2++2H+=2Fe3++2H2O 取少許氧化后的溶液于試管中滴加幾滴鐵氰化鉀溶液，若無(wú)藍(lán)色沉淀生成，則說(shuō)明Fe2+已全部被氧化 將Al3+轉(zhuǎn)化為AlO2—，分離Fe3+與Al3+ 加入稀鹽酸使固體完全溶解，在氯化氫氛圍內(nèi)蒸發(fā)濃縮、冷卻結(jié)晶，過(guò)濾

【解析】

以菱鐵礦（主要成分為FeCO3，含有SiO2、Al2O3）為原料，加入稀硫酸酸溶過(guò)濾得到濾液為硫酸鋁、硫酸亞鐵溶液，濾渣為SiO2，濾液中加入過(guò)氧化氫氧化亞鐵離子為鐵離子，加入過(guò)量氫氧化鈉溶液沉淀鐵離子，過(guò)濾得到氫氧化鐵，濾液為偏鋁酸鈉和氫氧化鈉的混合溶液，向過(guò)濾后所得固體，用水洗滌固體2-3次，加入稀鹽酸使固體完全溶解，在氯化氫氛圍內(nèi)蒸發(fā)濃縮、冷卻結(jié)晶，過(guò)濾，低溫干燥，得到FeCl36H2O，據(jù)此分析解答．

(1) 酸溶及后續(xù)過(guò)程中均需保持算過(guò)量，其目的除了提高鐵元素的浸出率之外，還有抑制Fe3+水解；
故答案為：抑制Fe3+水解；

(2) 向菱鐵礦加稀硫酸，二氧化硅不溶，從流程可知二氧化硅被除去，故操作Ⅰ為過(guò)濾；

故答案為：過(guò)濾；

(3) 滴加H2O2溶液氧化時(shí)，發(fā)生主要反應(yīng)的離子方程式為：H2O2+2Fe2++2H+=2Fe3++2H2O；
故答案為：H2O2+2Fe2++2H+=2Fe3++2H2O；

(4)若Fe2+被氧化生成Fe3+，則向溶液中滴加幾滴鐵氰化鉀，F(xiàn)e3+會(huì)轉(zhuǎn)化成Fe4[Fe(CN)6]3藍(lán)色沉淀；

故答案為：取氧化后的溶液少許于試管中，滴加幾滴鐵氰化鉀溶液，若無(wú)藍(lán)色沉淀生成，則Fe2+已全部被氧化；

(5) 加入過(guò)量氫氧化鈉溶液可使Fe3+沉淀，過(guò)濾分離，濾液中，Al3+轉(zhuǎn)化為AlO2-；

故答案為：將Al3+轉(zhuǎn)化為AlO2—，分離Fe3+與Al3+；

(6) 過(guò)濾后得到的固體為氫氧化鐵，由氫氧化鐵制備FeCl36H2O的實(shí)驗(yàn)方案為：向過(guò)濾后所得固體，用水洗滌固體2-3次，加入稀鹽酸使固體完全溶解，在氯化氫氛圍內(nèi)蒸發(fā)濃縮、冷卻結(jié)晶，過(guò)濾，低溫干燥，得到FeCl36H2O；
故答案為：加入稀鹽酸使固體完全溶解，在氯化氫氛圍內(nèi)蒸發(fā)濃縮、冷卻結(jié)晶，過(guò)濾。