铁是人类较早使用的金属之一,铁及其化合物在现代社会各个领域仍有广泛的应用.
I.氧化物﹣Fe2O3:用工业FeCl3粗品(含Ca、Mn、Cu等杂质离子)制取高纯铁红,实验室常用萃取剂X(甲基异丁基甲酮)萃取法制取高纯铁红的主要实验步骤如下:
已知:HCl(浓)+FeCl3⇌HFeCl4 . 试回答下列问题:
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(1)
用萃取剂X萃取,该步骤中:
①Ca2+、Mn2+、Cu2+等杂质离子主要在(填“水”或“有机”)相.
②若实验时共用萃取剂X 150mL,萃取率最高的方法是(填字母).
a.一次性萃取,150mL b.分2次萃取,每次75mL c.分3次萃取,每次50mL
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(2)
用高纯水反萃取,萃取后水相中铁的存在形式是(写化学式);反萃取能发生的原因是.
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(3)
所得草酸铁沉淀需用冰水洗涤,其目的一是洗去沉淀表面吸附的杂质离子,二是.
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(4)
测定产品中铁的含量需经酸溶、还原为Fe2+ , 然后在酸性条件下用标准K2Cr2O7溶液滴定,已知铬的还原产物为Cr3+ , 写出该滴定反应的离子方程式.
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(5)
II.含氧酸盐﹣铁酸铜(CuFe
2O
4)是很有前景的热化学分解水制氢的材料,CuFe
2O
4在制氢过程中可以循环使用.在热化学循环分解水制氢的过程中,铁酸铜(CuFe
2O
4)先要煅烧成氧缺位体(CuFe
2O
4﹣a),氧缺位值(a)越大,活性越高,制氢越容易.
根据以上提示,写出氧缺位体与水常温下反应制氢的化学方程式.
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(6)
课外小组将铁酸铜样品在N2的气氛中充分煅烧,得氧缺位体的质量为原质量的96.6%,则氧缺位值(a)=(结果保留小数点后2位)
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