Question

【題目】（任務(wù)一）探究墨粉中鐵的氧化物。墨粉是由樹(shù)脂和炭黑、電荷劑、磁粉(鐵氧化物)等組成。

(1)向一定量墨粉中加入適量的稀硫酸充分振蕩后，向試管中緩緩壓入棉花團(tuán)至試管底部，棉花團(tuán)所起的作用是___________。

(2)取(1)中水層部分清液，把清液分裝兩試管，一試管中加入適量溶液，出現(xiàn)_________，證明有Fe3＋，另一試管中加入鐵氰化鉀溶液，立即出現(xiàn)______，證明有Fe2＋。

（任務(wù)二）設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案，測(cè)定墨粉中鐵元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)。取墨粉經(jīng)過(guò)一系列操作，配制成溶液(溶液中鐵元素全部轉(zhuǎn)化為Fe3＋)，取出溶液，用的溶液滴定。

(1)滴定過(guò)程中，選擇的指示劑是______。

a.淀粉溶液 b. 溶液 c.溶液 d.溶液

(2)若滴定過(guò)程中消耗溶液，則墨粉中鐵的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為______(百分?jǐn)?shù)保留兩位整數(shù))。

（任務(wù)三）了解的工業(yè)制備。復(fù)印機(jī)使用的墨粉的主要成分是，如圖是利用硫鐵礦燒渣制備高純的工藝流程。

已知：

①；

②在水中可溶，在乙醇中難溶；

③在乙醇與水的混合溶劑中的溶解度隨乙醇體積分?jǐn)?shù)的變化曲線如圖所示：

回答下列問(wèn)題：

(1)①浸出液中含有的金屬陽(yáng)離子為______________，操作②中加入鐵屑的目的是_________。

(2)步驟③用作氧化劑的優(yōu)點(diǎn)是_______。

(3)經(jīng)步驟⑤后，一般需要對(duì)所得晶體進(jìn)行洗滌和干燥處理。請(qǐng)說(shuō)出選擇乙醇和水的混合液作為洗滌液的理由___________。

Answer 1

【答案】過(guò)濾 紅褐色沉淀 藍(lán)色沉淀 b 66% Fe2＋ 防止Fe2＋被氧化 不產(chǎn)生雜質(zhì)、無(wú)污染 洗去，減少的溶解

【解析】

【任務(wù)一】（1）向一定量墨粉中加入適量的稀硫酸充分振蕩后，向試管中緩緩壓入棉花團(tuán)至試管底部，鐵氧化物溶解，碳等物質(zhì)不溶，棉花團(tuán)所起的作用是過(guò)濾。故答案為：過(guò)濾；

（2）取（1）中水層部分清液，把清液分裝兩試管，一試管中加入適量溶液，出現(xiàn)紅褐色沉淀[Fe3＋＋3OH－=Fe(OH)3↓]，證明有Fe3＋；另一試管中加入鐵氰化鉀溶液，立即出現(xiàn)藍(lán)色沉淀，生成Fe3[Fe(CN)6]2是藍(lán)色沉淀，證明有Fe2＋。故答案為：紅褐色沉淀；藍(lán)色沉淀；

【任務(wù)二】（1）滴定的原理為2Fe3＋＋2I－=2Fe2＋＋I2，滴定過(guò)程中，用溶液作指示劑，紅色褪去時(shí)，停止滴定。故答案為：b；

（2）若滴定過(guò)程中消耗溶液，則墨粉中鐵的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為×100%= 66%。

故答案為：66%；

【任務(wù)三】（1）①四氧化三鐵溶于硫酸，再用H2S將鐵離子還原，加Fe可防亞鐵離子氧化，浸出液中含有的金屬陽(yáng)離子為Fe2＋，操作②中加入鐵屑的目的是防止Fe2＋被氧化。故答案為：Fe2＋；防止Fe2＋被氧化；

（2）雙氧水是綠色氧化劑，反應(yīng)后生成水，步驟③用作氧化劑的優(yōu)點(diǎn)是不產(chǎn)生雜質(zhì)、無(wú)污染。故答案為：不產(chǎn)生雜質(zhì)、無(wú)污染；

（3）根據(jù)題目提供的信息②③，經(jīng)步驟⑤后，對(duì)所得晶體進(jìn)行洗滌和干燥處理，選擇乙醇和水的混合液作為洗滌液的理由洗去，減少的溶解。故答案為：洗去，減少的溶解。