Question

用廢鐵屑（含F(xiàn)e₂O₃、油污、碳及少量不溶于酸堿的雜質(zhì)）制取鐵紅的流程如下：

回答下列問題：
（1）濁液B中一定含有常見的難溶物

 

（填化學(xué)式），熱堿液作用

 

；
（2）溶液C加入H₂O₂發(fā)生反應(yīng)的離子方程式

 

，操作Ⅰ名稱是

 

、操作Ⅱ由濁液E到80.0gFe₂O₃包括

 

、

 

、

 

、

 

、

 

；
（3）檢驗(yàn)C溶液加入H₂O₂后Fe²⁺已經(jīng)完全變質(zhì)應(yīng)選擇試劑是

 

；供選試劑：氯水、KSCN溶液、NaOH溶液、KMnO₄酸性溶液．
（4）若原鐵屑質(zhì)量100.0g，含鐵元素質(zhì)量分?jǐn)?shù)70%，得到鐵紅80.0g，則鐵屑中鐵的利用率為

 

．

Answer 1

考點(diǎn)：物質(zhì)分離和提純的方法和基本操作綜合應(yīng)用

專題：實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)題

分析：用廢鐵屑（含F(xiàn)e₂O₃、油污、碳及少量不溶于酸堿的雜質(zhì)）加入熱堿去油污，加入硫酸，鐵和硫酸反應(yīng)生成硫酸亞鐵和氫氣，氧化鐵和硫酸反應(yīng)生成硫酸鐵和水，鐵和鐵離子反應(yīng)生成亞鐵離子；碳和不溶于酸堿的物質(zhì)不反應(yīng)，過濾后除去不溶性物質(zhì)，濾液C中含鐵離子、亞鐵離子；加入過氧化氫溶液把亞鐵離子氧化成鐵離子，加入氨水生成氫氧化鐵沉淀，沉淀過濾、洗滌、灼燒、冷卻后稱量、再灼燒、冷卻稱量直到質(zhì)量不變得純凈氧化鐵．
（1）廢鐵屑中碳和不溶于酸堿物質(zhì)不與硫酸反應(yīng)；熱堿去油污能力強(qiáng)；
（2）溶液C中含亞鐵離子可被過氧化氫氧化成鐵離子；分離不溶性固體和溶液采取過濾方法，由濁液到沉淀需過濾、洗滌，氫氧化鐵到氧化鐵需灼燒；
（3）亞鐵離子變質(zhì)生成鐵離子，應(yīng)檢驗(yàn)是否存在亞鐵離子；
（4）根據(jù)鐵守恒計(jì)算．

解答： 解：（1）廢鐵屑中碳和不溶于酸堿物質(zhì)不與硫酸反應(yīng)；熱堿去油污能力強(qiáng)；
故答案為：碳；除油污；
（2）溶液C中含亞鐵離子可被過氧化氫氧化成鐵離子，反應(yīng)的離子方程式為：H₂O₂+2Fe²⁺+2H⁺=2Fe³⁺+2H₂0；分離不溶性固體和溶液采取過濾方法；由濁液到沉淀需過濾、洗滌，氫氧化鐵到氧化鐵需灼燒、冷卻稱量、再灼燒、冷卻再稱量，直到兩次稱量差不變，記錄氧化鐵的質(zhì)量為80.0g；
故答案為：H₂O₂+2Fe²⁺+2H⁺=2Fe³⁺+2H₂0；過濾；過濾、洗滌、灼燒、冷卻、稱量等；
（3）亞鐵離子變質(zhì)生成鐵離子，要檢驗(yàn)是否完全變質(zhì)，應(yīng)檢驗(yàn)是否存在亞鐵離子；應(yīng)選用高錳酸鉀，看高錳酸鉀是否褪色．具體步驟為：取少量C溶液，滴加幾滴高錳酸鉀，用力震蕩，若高錳酸鉀無變化，證明無亞鐵離子，亞鐵離子完全變質(zhì)，若高錳酸鉀褪色，證明亞鐵離子部分未完全變質(zhì)；
故答案為：KMnO₄酸性溶液；
（4）2Fe～Fe₂O₃
   112         160
100.0g×70%    m
m=

100.0g×70%×160

112

=100.0g，鐵屑中鐵的利用率為：

80.0g

100.0g

×100%=80%，故答案為：80%．

點(diǎn)評(píng)：本題考查了由廢鐵屑制取鐵紅的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)，中等難度，注意圍繞實(shí)驗(yàn)?zāi)康慕忸}，（3）為易錯(cuò)點(diǎn)，誤認(rèn)為得檢驗(yàn)鐵離子錯(cuò)選硫氰化鉀溶液，或用氯水和硫氰化鉀溶液，不清楚溶液中鐵離子會(huì)干擾亞鐵離子檢驗(yàn)．