鐵是人類較早使用的金屬之一，鐵及其化合物在現代社會各個領域仍有廣泛的應用．
I．氧化物-Fe2O3：用工業FeCl3粗品（含Ca、Mn、Cu等雜質離子）制取高純鐵紅，實驗室常用萃取劑X（甲基異丁基甲酮）萃取法制取高純鐵紅的主要實驗步驟如下：
已知：HCl（濃）+FeCl3?HFeCl4．試回答下列問題：
（1）用萃取劑X萃取，該步驟中：
①Ca2+、Mn2+、Cu2+等雜質離子主要在水水（填“水”或“有機”）相．
②若實驗時共用萃取劑X 150mL，萃取率最高的方法是cc（填字母）．
a.一次性萃取，150mL b.分2次萃取，每次75mL c.分3次萃取，每次50mL
（2）用高純水反萃取，萃取后水相中鐵的存在形式是FeCl3FeCl3（寫化學式）；反萃取能發生的原因是加高純水時，酸度[或c（H+）]降低，HCl（濃）+FeCl3?HFeCl4平衡向轉化為FeCl3的方向移動加高純水時，酸度[或c（H+）]降低，HCl（濃）+FeCl3?HFeCl4平衡向轉化為FeCl3的方向移動．
（3）所得草酸鐵沉淀需用冰水洗滌，其目的一是洗去沉淀表面吸附的雜質離子，二是減少草酸鐵晶體的溶解損耗減少草酸鐵晶體的溶解損耗．
（4）測定產品中鐵的含量需經酸溶、還原為Fe2+，然后在酸性條件下用標準K2Cr2O7溶液滴定，已知鉻的還原產物為Cr3+，寫出該滴定反應的離子方程式6Fe2++Cr2O72-+14H+=6Fe3++2Cr3++7H2O6Fe2++Cr2O72-+14H+=6Fe3++2Cr3++7H2O．
II．含氧酸鹽-鐵酸銅（CuFe2O4）是很有前景的熱化學分解水制氫的材料，CuFe2O4在制氫過程中可以循環使用．在熱化學循環分解水制氫的過程中，鐵酸銅（CuFe2O4）先要煅燒成氧缺位體（CuFe2O4-a），氧缺位值（a）越大，活性越高，制氫越容易．
（5）根據以上提示，寫出氧缺位體與水常溫下反應制氫的化學方程式CuFe2O4-a+aH2O=CuFe2O4+aH2↑CuFe2O4-a+aH2O=CuFe2O4+aH2↑．
（6）課外小組將鐵酸銅樣品在N2的氣氛中充分煅燒，得氧缺位體的質量為原質量的96.6%，則氧缺位值（a）=0.510.51．（結果保留小數點后2位）
【答案】水；c；FeCl3；加高純水時，酸度[或c（H+）]降低，HCl（濃）+FeCl3?HFeCl4平衡向轉化為FeCl3的方向移動；減少草酸鐵晶體的溶解損耗；6Fe2++Cr2O72-+14H+=6Fe3++2Cr3++7H2O；CuFe2O4-a+aH2O=CuFe2O4+aH2↑；0.51
【解答】
【點評】
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發布：2024/4/20 14:35:0組卷：17引用：3難度：0.3
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1．硫鐵礦燒渣是硫鐵礦生產硫酸過程中產生的工業廢渣（主要含Fe2O3及少量SiO2、Al2O3、CaO、MgO等雜質）．用該燒渣制取藥用輔料--紅氧化鐵的工藝流程如圖：
（1）在“還原焙燒”中產生的有毒氣體可能有．
（2）“酸浸”時間一般不超過20min,若在空氣中酸浸時間過長，溶液中Fe2+含量將下降，其原因是（用離子方程式表示）．
（3）根據下表數據：
在“除雜”步驟中，為除去Fe3+和Al3+，溶液的pH最大值應小于氫氧化物 Al（OH）3 Mg（OH）2 Fe（OH）3 Fe（OH）2 開始沉淀的pH 3.10 8.54 2.01 7.11 完全沉淀的pH 4.77 11.04 3.68 9.61 ，檢驗Fe3+已經除盡的試劑是；當pH=5時，溶液中c（Al3+）=mol?L-1（已知常溫下Ksp[Al（OH）3]=2.0×10-33）．
（4）“中和合成”的目的是將溶液中Fe2+轉變為碳酸亞鐵沉淀，則A的操作是．
（5）a g燒渣經過上述工藝可得紅氧化鐵b g.藥典標準規定，制得的紅氧化鐵中含氧化鐵不得少于98.0%，則所選用的燒渣中鐵的質量分數應不低于（用含a、b的表達式表示）．發布：2025/1/19 8:0:1組卷：114引用：4難度：0.5 -
2．硫鐵礦燒渣是硫鐵礦生產硫酸過程中產生的工業廢渣（主要含Fe2O3及少量SiO2、Al2O3等雜質）．用該燒渣制取藥用輔料--紅氧化鐵的工藝流程如下：
（1）在“還原焙燒”中產生的有毒氣體可能有．
（2）“酸浸”時間一般不超過20min,若在空氣中酸浸時間過長，溶液中Fe2+含量將下降，其原因是（用離子方程式表示）．
（3）根據下表數據：
在“除雜”步驟中，為除去Fe3+和Al3+，溶液的pH最大值應小于氫氧化物 Al（OH）3 Fe（OH）3 Fe（OH）2 開始沉淀的pH 3.10 2.01 7.11 完全沉淀的pH 4.77 3.68 9.61 ，檢驗
Fe3+已經除盡的試劑是．
（4）“中和合成”的目的是將溶液中Fe2+轉變為碳酸亞鐵沉淀，則操作B是．
（5）煅燒A的反應方程式是．
（6）a g燒渣經過上述工藝可得紅氧化鐵b g.藥典標準規定，制得的紅氧化鐵中含氧化鐵不得少于98.0%，則所選用的燒渣中鐵的質量分數應不低于（用含a、b的表達式表示）．發布：2025/1/19 8:0:1組卷：5引用：1難度：0.5 -
3．硫鐵礦燒渣是硫鐵礦生產硫酸過程中產生的工業廢渣（主要含Fe2O3及少量SiO2、Al2O3、CaO、MgO等雜質）．用該燒渣制取藥用輔料--紅氧化鐵的工藝流程如下：
（1）在“還原焙燒”中產生的有毒氣體可能有．
（2）“酸浸”時間一般不超過20min,若在空氣中酸浸時間過長，溶液中Fe2+含量將下降，其原因是（用離子方程式表示）．
（3）根據下表數據：
在“除雜”步驟中，為除去Fe3+和Al3+，溶液的pH最大值應小于氫氧化物 Al（OH）3 Mg（OH）2 Fe（OH）3 Fe（OH）2 開始沉淀的pH 3.10 8.54 2.01 7.11 完全沉淀的pH 4.77 11.04 3.68 9.61 ，常溫下，當pH=5時，溶液中c（Al3+）=mol?L-1（已知常溫下Ksp[Al（OH）3]═2.0×10-33）．
（4）“中和合成”的目的是將溶液中Fe2+轉變為碳酸亞鐵沉淀，則A的操作是．發布：2025/1/19 8:0:1組卷：12引用：1難度：0.5