高纯超微细草酸亚铁可用于合成新型锂电池电极材料.工业上可利用提取钛白粉的副产品绿矾(FeSO4·7H2O)通过下列反应制备:FeSO4+2NH3·H2O＝Fe(OH)2↓+(NH4)2SO4Fe(OH)2+H2C2O4＝FeC2O4+2H2O(1)绿矾中含有一定量的TiOSO4杂质.将绿矾溶于稀硫酸.加入铁粉.搅拌.充分反应并保持一段时间.过滤.� 题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

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高纯超微细草酸亚铁可用于合成新型锂电池电极材料，工业上可利用提取钛白粉的副产品绿矾（FeSO₄·7H₂O）通过下列反应制备：
FeSO₄＋2NH₃·H₂O＝Fe(OH)₂↓＋(NH₄)₂SO₄
Fe(OH)₂＋H₂C₂O₄＝FeC₂O₄＋2H₂O
（1）绿矾中含有一定量的TiOSO₄杂质。将绿矾溶于稀硫酸，加入铁粉、搅拌、充分反应并保持一段时间，过滤，可得纯净的FeSO₄溶液。在上述过程中，TiOSO₄能与水反应转化为H₂TiO₃沉淀，写出该反应的化学方程式：   ；加入铁粉的作用有   、   。
（2）由纯净的FeSO₄溶液制取FeC₂O₄时，需在真空环境下进行，原因是   。
FeC₂O₄生成后，为提高产品纯度，还需调节溶液pH＝2，若pH过低，则导致
FeC₂O₄的产率   （填“偏高”、“偏低”或“无影响”）。
（3）将含有FeC₂O₄的混合液过滤，将产品先用水洗涤，再用无水乙醇清洗。无水乙醇的作用是   、   。
（4）某研究小组欲从某化工残渣（主要成分为Fe₂O₃、SiO₂、Al₂O₃）出发，先制备较纯净的FeSO₄溶液，再合成FeC₂O₄。请补充完整由该化工残渣制备较纯净的FeSO₄溶液的实验步骤（可选用的试剂：铁粉、稀硫酸和NaOH溶液）：向一定量该化工残渣中加入足量的稀硫酸充分反应，过滤，   ，过滤，得到较纯净的FeSO₄溶液。

（1）TiOSO₄＋2H₂O＝H₂TiO₃↓＋H₂SO₄（2分）
防止Fe²⁺被氧化、调节溶液pH、除去杂质（合理答案均可）
（2）避免生成的Fe(OH)₂等物质被氧化（合理答案均可）（2分）偏低（2分）
（3）除去固体表面的杂质、使产品快速干燥、减少产品的损耗等（2分，每答对1点给1分）
（4）向滤液中滴加过量的NaOH溶液，过滤，充分洗涤固体，向固体中加入足量稀硫酸至固体完全溶解，再加入足量的铁粉，充分搅拌后，（3分）

试题分析：（1）溶液中的亚铁离子易被空气中的氧气氧化，所以加入铁粉防止Fe²⁺被氧化；铁粉与溶液中氢离子反应，促进TiO²⁺水解完全沉淀从而除去；（2）在制备过程中反应生成更易被氧化的Fe(OH)₂，在无氧条件下是防止氧气把其氧化为Fe(OH)₃；实验过程中若溶液酸性过强易生成酸式草酸亚铁，导致产率偏低。（3）乙醇具有较强挥发性，沉淀已水洗，再用乙醇洗涤显然是使产品快速干燥，防止在加热或在空气中缓慢干燥发生反应对产品的质量产生影响；（4）制备纯净的FeSO₄溶液需要除去杂质，先加酸溶解过滤除去二氧化硅，再加过量碱除去铝离子，再加硫酸、铁粉等得到纯净的FeSO₄溶液。

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除去下列物质中所含杂质(括号内为杂质)，选用的试剂或分离方法正确的是(　　)。

	混合物	试剂	分离方法
A	Fe(碘)	—	加热
B	二氧化碳(氯化氢)	饱和Na₂CO₃溶液	洗气
C	乙酸乙酯(乙酸)	NaOH溶液	蒸馏
D	淀粉(氯化钠)	蒸馏水	渗析

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下列提纯物质的方法正确的是

A．除去Mg粉中的Al粉：加入足量NaOH溶液后，过滤、洗涤

B．除去BaCO₃固体中混有的BaSO₄：加入过量盐酸后，过滤、洗涤

C．除去CO中混有的CO₂：用足量NaOH洗气

D．除去Cu粉中混有的CuO：加适量稀硝酸后，过滤、洗涤

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海水淡化的研究已经有很长时间的历史了，通过海水淡化可以部分解决淡水紧缺的问题。下列可以实现海水淡化的实验操作是

A．过滤

B．蒸发

C．蒸馏

D．萃取

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易溶于水的三草酸合铁（Ⅲ）酸钾晶体K₃[Fe(C₂O₄)₃]·3H₂O可用于摄影和蓝色印刷。以铁屑为原料的制备流程如下：

请回答下列问题：
（1）铁屑中常含硫元素，加稀硫酸时会产生有毒的H₂S气体，可用氢氧化钠溶液吸收，下列吸收装置正确的是。

（2）制得的FeSO₄溶液中需加入少量的H₂SO₄酸化，目的是。若要从溶液中得到绿矾FeSO₄·7H₂O，必须进行的实验操作是（按顺序填写）。
a．过滤洗涤 b．蒸发浓缩 c．冷却结晶 d．灼烧 e．干燥
（3）该晶体盐在110℃可完全失去结晶水，继续升高温度可发生分解反应。
①分解得到的气体产物用如下装置进行实验

装置检查气密性后，先通一段时间N₂，其目的为。结束实验时先熄灭酒精灯再通入N₂至常温，其目的为。实验过程中观察到B、F中澄清石灰水都变浑浊，E中有红色固体生成，则气体产物是。
②分解得到的固体产物含有K₂CO₃、FeO、Fe，加水溶解、过滤、洗涤、干燥，得到含铁样品。现设计下列三种实验方案对该样品进行物质含量测定。
【甲】a g样品

溶液

得固体b g
【乙】a g样品

量气测得气体体积V_a mL
【丙】a g样品

250 mL溶液

三次平均消耗0.1 mol·L^－1酸性KMnO₄溶液V_b mL你认为以上方案中无法确定样品的组成，理由是。

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废钒催化剂的主要成分是V₂O₅、VOSO₄、K₂SO₄、SiO₂和Fe₂O₃等，现欲利用以下工艺流程回收V₂O₅。

回答下列问题：
（1） VOSO₄中，V元素的化合价为_______，①中产生的废渣的主要成分是_________。
（2）配平④中反应的离子方程式：

（3）25℃时，取样进行实验分析，得到钒沉淀率和溶液pH之间的关系如下表：

试判断在实际生产时，⑤中加入氨水调节溶液的最佳pH为______________。
（4）生产时，将②中的酸性萃余液循环用于①中的水浸。在整个工艺流程中，可循环利用的物质还有________________。
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只用一种试剂即可区别下列四种溶液：Na₂SO₄、MgCl₂、Al₂(SO₄)₃、（NH₄）₂SO₄，该试剂是

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下列有关离子的检验方法和判断正确的是

A．向某溶液中加入Na₂CO₃溶液，若有白色沉淀生成，证明一定含有Ca²⁺

B．向某固体中加入稀盐酸，产生了无色气体，证明该固体一定含有CO₃^2—

C．向某溶液中滴加KSCN溶液，若溶液出现红色则说明原溶液中含Fe³⁺

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钒及化合物用途广泛。工业上常用含少量Al₂O₃的钒铁矿（FeO×V₂O₅）碱熔法提取V₂O₅。简要流程如下：

已知：①焙烧时可发生反应：V₂O₅ + Al₂O₃+2Na₂CO₃

2NaVO₃ +2NaAlO₂ +2CO₂
②常温下物质的溶解度：NaVO₃～21．2 g /100g水；HVO₃～0．008 g /100g水
（1）“浸出渣B”的主要成分是            。（写化学式）
（2）生产中，不直接用H₂SO₄浸泡“烧渣A”获取HVO₃的原因是                     。
（3）“操作①”包括       、洗涤。如果不洗涤，则产品中可能含有的金属阳离子是     、     。下列装置（部分夹持仪器省去）可用在实验室进行“操作②”的是      。（填序号）

A B C D
（4）NaVO₃用于原油的脱硫技术，由V₂O₅溶于NaOH溶液中制取，反应的离子方程式为。

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