微考点17 氢氧化亚铁、高铁酸钾制备实验探究
题型一 氢氧化亚铁制备实验探究
1.(1)下列各图示中,能较长时间观察到Fe(OH)2白色沉淀的是________。
(2)用下列方法可制得白色的Fe(OH)2沉淀:用不含Fe的FeSO4溶液与用不含O2的蒸馏水配制的NaOH溶液反应制备。
①用硫酸亚铁晶体配制上述FeSO4溶液时还需加入________。 ②除去蒸馏水中溶解的O2常采用________的方法。
③生成白色Fe(OH)2沉淀的操作是用长滴管吸取不含O2的NaOH溶液,插入FeSO4溶液液面下,再挤出NaOH溶液。这样操作的理由是___________________________________。
2.如图所示装置可用来制取Fe(OH)2和观察Fe(OH)2在空气中被氧化时的颜色变化。实验提供的试剂:铁屑、6mol·L硫酸溶液、NaOH溶液。下列说法错误的是( )
-1
3+
A.B中盛有一定量的NaOH溶液,A中应预先加入的试剂是铁屑 B.实验开始应先将活塞E关闭
C.生成Fe(OH)2的操作为关闭E,使A中溶液压入B瓶中
D.取下装置B中的橡皮塞,使空气进入,有关反应的化学方程式为4Fe(OH)2+O2+2H2O===4Fe(OH)3
3.(2024·全国卷Ⅰ,26)醋酸亚铬[(CH3COO)2Cr·2H2O]为砖红色晶体,难溶于冷水,易溶于酸,在气体分析中用作氧气吸收剂。一般制备方法是先在封闭体系中利用金属锌作还原剂,
将三价铬还原为二价铬;二价铬再与醋酸钠溶液作用即可制得醋酸亚铬。实验装置如图所示。
回答下列问题:
(1)实验中所用蒸馏水均需经煮沸后迅速冷却,目的是
________________________________________________________________________。 仪器a的名称是________。
(2)将过量锌粒和氯化铬固体置于c中,加入少量蒸馏水,按图连接好装置。打开K1、K2,关闭K3。
①c中溶液由绿色逐渐变为亮蓝色,该反应的离子方程式为_____________________。 ②同时c中有气体产生,该气体的作用是_____________________________________。 (3)打开K3,关闭K1和K2。c中亮蓝色溶液流入d,其原因是_______________________; d中析出砖红色沉淀。为使沉淀充分析出并分离,需采用的操作是________、________、洗涤、干燥。
(4)指出装置d可能存在的缺陷__________________。 题型二 高铁酸钾制备实验探究
4.高铁酸盐在能源、环保等方面有着广泛的用途。湿法、干法制备高铁酸盐的原理如下表所示。
湿法 干法
(1)工业上用湿法制备高铁酸钾(K2FeO4)的流程如下图所示:
强碱性介质中,Fe(NO3)3与NaClO反应生成紫红色高铁酸盐溶液 Fe2O3、KNO3、KOH混合加热共熔生成紫红色高铁酸盐和KNO2等产物
①反应Ⅰ的化学方程式为____________________________________________________。 ②反应Ⅱ的离子方程式为____________________________________________________。 ③加入饱和KOH溶液的目的是_______________________________________________。 (2)高铁酸钾是一种理想的水处理剂,其处理水的原理为__________________________,________________________________________________________________________。
(3)干法制备K2FeO4的反应中,氧化剂与还原剂的物质的量之比为____________________。 (4)除湿法、干法制备高铁酸盐外,我国学者还提出用镍(Ni)、铁作电极电解浓NaOH溶液制备高铁酸盐Na2FeO4的方案,装置如右图所示。
①Ni电极作________(填“阴”或“阳”)极;
②Fe电极的电极反应式:_________________________________________________。