精选试题每日一练破实验2趁热打铁趣 [复制链接]

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独创多线并进分析

每日一练¨破实验（2）——趁热打铁(11.12)

走在前言：

做实验大题步骤：第一步：分类——溶液、流程制备类实验

分类之后注意陌生物质的物化性质的介绍，是会在设问中提及考查的。

本题属于溶液制备类实验＋滴定定量分析

气流线：实际上有氢气产生（还可能含有杂质污染性气体的污染处理，该题未考）

装置线：类似流程题，已经将装置隐藏。

试剂线：碱洗去油污，盐酸溶解铁单质，氯气氧化亚铁，调pH除去杂质Ni2＋(高阶思维，这个题反其道是把产品沉淀掉，杂质在溶液中)，NaOH和NaClO实现碱性条件下氧化Fe(OH)3。

杂质线：见试剂线。

目标线：Fe→Fe2＋→Fe3＋→Fe(OH)3→K2FeO4。

条件线：有pH范围要求。

操作线：本题的亮点之一，加入KOH，利用K2FeO4的溶解度小于Na2FeO4而得到产品。

信息线：高效消*剂，可知K2FeO4可能具有强氧化性。

评价线：未考。

（15分）（1）强氧化性（1分）（2）2Fe2＋＋Cl2===2Fe3＋＋2Cl－（2分）

（3）Fe2O3（2分）2.94≤pH＜7.60（1分）促进加快Fe3＋水解正向进行而沉淀（1分）

（4）2Fe(OH)3＋3ClO－＋4OH－===2FeO42－＋3Cl－＋5H2O（2分）（5）NaOH（1分）

（6）K2FeO4的溶解度比Na2FeO4的小，加饱和KOH，析出更多Na2FeO4晶体（2分）

（7）5w33cV%（2分）偏高（1分）

（1）高铁酸钾中铁化合价处于最高价，具有高效消*特性主要是因其具有强氧化性所致，故答案为强氧化性；

（2）步骤③反应的离子方程式是2Fe2＋＋Cl2===2Fe3＋＋2Cl－；

（3）步骤④不能引入新杂质，需要保留铁离子到氢氧化铁，而溶液中的镍离子，因此调节pH所用的某种氧化物的化学式是Fe2O3，使其余氢离子反应来调节，要让铁离子全部水解完，而镍离子不能水解沉淀，所有调节pH的范围是2.94≤pH＜7.60。（4）步骤⑤是氢氧化铁和次氯酸钠发生氧化还原反应，因此发生反应的离子方程式是2Fe(OH)3＋3ClO－＋4OH－=2FeO42－＋3Cl－＋5H2O。（5）该流程中高铁酸钠和氢氧化钾反应生成高铁酸钾和氢氧化钠，因此可循环利用的物质是氢氧化钠，故答案为NaOH；（6）步骤⑥中，由于K2FeO4的溶解度小于Na2FeO4的溶解度，加饱和KOH，析出更多Na2FeO4晶体，故答案为K2FeO4的溶解度比Na2FeO4的小，加饱和KOH，析出更多Na2FeO4晶体；

（7）根据三个方程分析

Cr(OH)4－＋FeO42－＋3H2O===Fe(OH)3·3H2O↓＋CrO42－＋OH－

2CrO42－＋2H+===Cr2O72－＋H2OCr2O72－＋6Fe2＋＋14H+===2Cr3＋＋6Fe3＋＋7H2O

根据反应得出以下关系：

FeO42－~3Fe2＋

1mol3mol

xcmol·L－1×V×10－3L得x＝－3cVmol，

则纯度＝－3cVwgmol×g·mol－1×%＝5w33cV%

该粗产品中K2FeO4的纯度为5w33cV%，若滴定管没有用待装液润洗，消耗的(NH4)2Fe(SO4)2溶液体积偏高，测得结果偏高，故答案为5w33cV%；偏高。