Question

[實驗化學]
磷酸鐵（FePO₄·2H₂O，難溶于水的米白色固體）可用于生成藥物、食品添加劑和鋰離子電池的正極材料，實驗室可通過下列實驗制備磷酸鐵。
（1）稱取一定量已除去油污的廢鐵屑，加入稍過量的稀硫酸，加熱、攪拌，反應一段時間后過濾，反應加熱的目的是             。
（2）向濾液中加入一定量H₂O₂氧化Fe^2＋。為確定加入H₂O₂的量，需先用K₂Cr₂O₇標準溶液滴定濾液中的Fe^2＋，離子方程式如下：

①在向滴定管注入K₂Cr₂O₇標準溶液前，滴定管需要檢漏、       和         。
②若滴定xmL濾液中的Fe^2＋，消耗amol·L^—1 K₂Cr₂O₇標準溶液bmL，則濾液中
c(Fe^2＋)=        mol·L^—1
③為使濾液中的Fe^2＋完全被H₂O₂氧化，下列實驗條件控制正確的是      （填序號）。

A．加入適當過量的H2O2溶液	B．緩慢滴加H2O2溶液并攪拌
C．加熱，使反應在較高溫度下進行	D．用氨水調節pH=7

（3）將一定量的Na₂HPO₄溶液（溶液顯堿性）加入到含有Fe^3＋的溶液中，攪拌、過濾、洗滌、干燥得到FePO₄·2H₂O 。若反應得到的FePO₄·2H₂O固體呈棕黃色，則磷酸鐵中混有的雜質可能為                 。

Answer 1

（1）加快反應速率
（2） ①用蒸餾水洗凈  用重鉻酸鉀標準液潤洗2——3次  ②6ab/x  ③ AB
（3） 氫氧化鐵

試題分析：（1）反應時加熱溫度升高，加快反應速率；（2）使用滴定管要檢漏、用蒸餾水洗凈、用重鉻酸鉀標準液潤洗2——3次等環節；②根據電子守鶴，計算可得；③A增加雙氧水的量提高亞鐵離子轉化率，正確；B緩慢加入且攪拌使溶液充分混合，使亞鐵離子充分反應，正確；C加熱雙氧水分解，不利于反應，錯誤；D中性時亞鐵離子易產生氫氧化物沉淀，錯誤。（3）Na₂HPO₄溶液為堿性，能生成氫氧化鐵沉淀，氫氧化鐵為紅褐色，少量與磷酸鐵混合可得棕黃色。