Question

某实验小组用废铁屑（含少量铁锈等杂质）来制铁红．实验过程如下：先将废铁屑清洗干净，并加工成粉末．
铁粉

①

过量稀硫酸

悬浊液

②操作a

滤液

③双氧水

H+

溶液

④氨水

操作b

沉淀

⑤灼烧

铁红
（1）铁红的化学式为

 

；操作a和操作b

 

 （填“相同”或“不同”）．
（2）步骤⑤中用到的仪器有三脚架、泥三角、玻璃棒、坩埚钳、

 

和

 

（3）步骤③反应产物中加入几滴KSCN，溶液会变红，请写出步骤③的离子方程式

 

．
（4）步骤④的离子方程式为

 

．
（5）检验步骤④加入氨水后沉淀是否完全的方法是

 

．
（6）将卜述过程中满足下列分类条件的反应的离子方程式填入相应方框．

（7）有人建议取消步骤③，你认为

 

 （填“合理”或“不合理”），理由是

 

．

Answer 1

考点：铁的化学性质,金属的回收与环境、资源保护

专题：实验设计题

分析：（1）三氧化二铁为红棕色固体；操作a和操作b目的都是分离固体和液体；
（2）依据沉淀灼烧用到的仪器：酒精灯，三脚架，玻璃棒，坩埚，坩埚钳，泥三角；
（3）双氧水在酸性环境下能够氧化二价铁离子生成三价铁离子；
（4）三价铁离子与一水合氨反应生成氢氧化铁沉淀；
（5）如果三价铁离子沉淀不完全，则取上层清液，加入KSCN，溶液呈现红色；
（6）依据制备过程中发生的化学反应，结合置换反应、离子反应、化合反应的概念解答；
（7）氢氧化亚铁不稳定容易被空气中的氧气氧化生成氢氧化铁．

解答： 解：（1）三氧化二铁为红棕色固体，化学式为：Fe₂O₃；操作a和操作b目的都是分离固体和液体；都是过滤，所以二者相同；
故答案为：Fe₂O₃；相同；
（2）沉淀灼烧用到的仪器：酒精灯，三脚架，玻璃棒，坩埚，坩埚钳，泥三角；
故答案为：酒精灯；坩埚；
（3）双氧水在酸性环境下能够氧化二价铁离子生成三价铁离子，离子方程式：2Fe²⁺+H₂O₂+2H⁺=2Fe³⁺+2H₂O；
故答案为：2Fe²⁺+H₂O₂+2H⁺=2Fe³⁺+2H₂O；
（4）三价铁离子与一水合氨反应生成氢氧化铁沉淀，离子方程式为：Fe³⁺+3NH₃?H₂0=Fe（OH）₃↓+3NH₄⁺，
故答案为：Fe³⁺+3NH₃?H₂0=Fe（OH）₃↓+3NH₄⁺；
（5）取上层清液，加入KSCN，溶液呈现红色，则三家铁离子沉淀不完全，若不出现红色，可证明三价铁离子沉淀完全；
故答案为：取上层清液放入试管，加入几滴KSCN，观察溶液盐酸是否变血红色；
（6）该过程中依次发生的反应：Fe+2H⁺=Fe²⁺+H₂↑；Fe₂O₃+6H⁺=2Fe³⁺+3H₂O；2Fe²⁺+H₂O₂+2H⁺=2Fe³⁺+2H₂O；2Fe³⁺+3OH^-=Fe（OH）₃↓；2Fe（OH）₃

△   .

Fe₂O₃+3H₂O；
属于离子反应的有：Fe+2H⁺=Fe²⁺+H₂↑；Fe₂O₃+6H⁺=2Fe³⁺+3H₂O；Fe+2Fe³⁺=3Fe²⁺；2Fe²⁺+H₂O₂+2H⁺=2Fe³⁺+2H₂O；
属于置换反应的有：Fe+2H⁺=Fe²⁺+H₂↑；
属于化合反应的有：Fe+2Fe³⁺=3Fe²⁺；
故答案为：；       
（7）氢氧化亚铁不稳定容易被空气中的氧气氧化生成氢氧化铁，所以不需要进行步骤③，故答案为：合理；氢氧化亚铁不稳定容易被空气中的氧气氧化生成氢氧化铁．

点评：本题考查了三氧化二铁的制备，熟悉铁及其化合物的性质是解题关键，题目难度中等．