問題詳情:
以綠*(FeSO4·7H2O)為原料製備高鐵*鉀(K2FeO4)的流程如下:
(1) “氧化”時發生反應的離子方程式為_____。
(2) “合成”時生成Na2FeO4的離子方程式為______。
不同温度和pH下在水溶液中的穩定*如下圖所示。
為了提高“合成”時Na2FeO4的產率,下列措施可行的是________(填字母)。
A.充分攪拌反應液
B.控制反應在60 ℃左右進行
C.將氧化後所得溶液分多次加入NaClO和NaOH混合溶液中
D.將NaClO和NaOH混合溶液分多次加入氧化後所得溶液中
(3) “濾渣”的主要成分為______(填化學式)。
(4) 向“過濾”後的濾液中加入飽和KOH溶液可析出K2FeO4晶體,説明該温度下兩者飽和溶液的物質的量濃度c(K2FeO4)______c(Na2FeO4)(填“<”、“>”或“=”);此時母液中的*離子除和OH-外,一定還含有____。
【回答】
2Fe2++H2O2+2H+===2Fe3++2H2O 3ClO-+10OH-+2Fe3+===2+3Cl-+5H2O AC Fe(OH)3 < 、Cl-
【分析】
過氧化*在**條件下將亞鐵離子氧化為鐵離子,通過條件反應温度、把將氧化後所得溶液分多次加入NaClO和NaOH混合溶液中,鹼*環境中ClO-把Fe3+氧化物,過濾除去少量*氧化鐵沉澱,往濾液中加入飽和*氧化鉀溶液,即可提取高鐵*鉀晶體;
【詳解】
(1) 綠*溶解產生亞鐵離子,過氧化*在**條件下將亞鐵離子氧化為鐵離子,離子方程式為2Fe2++H2O2+2H+===2Fe3++2H2O ;
(2) 根據流程可知,“合成”時生成Na2FeO4的離子方程式為3ClO-+10OH-+2Fe3+===2+3Cl-+5H2O;四個措施討論如下:A.充分攪拌反應液,可使反應充分,可提高Na2FeO4的產率,故A正確;B.由圖可知控制反應在60℃左右進行,高鐵**的產率較低,故B錯誤;C.從示意圖知,鹼*條件下高鐵*根離子產率高,故將氧化後所得溶液分多次加入NaClO和NaOH混合溶液中可提高Na2FeO4的產率,故C正確;D.將NaClO和NaOH混合溶液分多次加入氧化後所得溶液中不能提高Na2FeO4的產率,故D錯誤;故*為AC;
(3)在合成時會有部分鐵離子轉化為*氧化鐵,則“濾渣”的主要成分為Fe(OH)3;
(4)向"過濾"後的濾液中加入飽和KOH溶液可析出K2FeO4晶體,根據物質的溶解*可知該温度下兩者飽和溶液的物質的量濃度c(K2FeO4) < c(Na2FeO4);根據元素守恆可知此時母液中的*離子除和OH-外,一定還含有、Cl-。
知識點:常見物質的製備
題型:綜合題