三草酸合鐵（Ⅲ）酸鉀{K3[Fe（C2O4）3]?3H2O}是制備負載型活性鐵催化劑的主要原料，也是一種很好的有機反應(yīng)催化劑，還是制感光紙的原料。實驗室欲制備少量三草酸合鐵（Ⅲ）酸鉀。
已知：①K3[Fe（C2O4）3]?3H2O為翠綠色晶體、難溶于乙醇；
②0℃時在水中溶解度為4.7g,100℃時溶解度為117.7g。
③氫氧化鐵沉淀往往具有部分膠體的性質(zhì)
Ⅰ.制備Fe（OH）3
稱取2g莫爾鹽[（NH4）2Fe（SO4）2]于錐形瓶中，溶于水，滴加足量6%H2O2，加熱并攪拌。當變成紅褐色后，再煮沸十分鐘，冷卻后，過濾、洗滌。
（1）Ⅰ中制備Fe（OH）3的離子反應(yīng)方程式為 2Fe2++H2O2+4H2O △ 2Fe（OH）3↓+4H+2Fe2++H2O2+4H2O △ 2Fe（OH）3↓+4H+。由莫爾鹽制取氫氧化鐵時，加入6%的H2O2，變紅褐色后，額外繼續(xù)煮沸十分鐘的目的有 促使氫氧化鐵膠體聚沉，提高產(chǎn)率，除去過量的H2O2促使氫氧化鐵膠體聚沉，提高產(chǎn)率，除去過量的H2O2。
Ⅱ.制備草酸氫鉀
取2gH2C2O4?2H2O溶于20mL水中，加入1.2gK2CO3，反應(yīng)生成KHC2O4。
Ⅲ.制備三草酸合鐵（Ⅲ）酸鉀晶體。步驟如圖：
（2）①制備三草酸合鐵（Ⅲ）酸鉀晶體，步驟1裝置中儀器a的名稱為 分液漏斗分液漏斗。采用水浴加熱的目的是 受熱均勻便于控制溫度受熱均勻便于控制溫度。
②步驟2的操作名稱是 蒸發(fā)濃縮蒸發(fā)濃縮，步驟3采用冰水冷卻的目的 K3[Fe（C2O4）3]?3H2O在冰水中溶解度小，提高產(chǎn)率K3[Fe（C2O4）3]?3H2O在冰水中溶解度小，提高產(chǎn)率。
③過濾后需要用乙醇溶液洗滌，其優(yōu)點是 K3[Fe（C2O4）3]?3H2O難于溶于乙醇，減少產(chǎn)品損失；乙醇易揮發(fā)，有利于產(chǎn)品干燥K3[Fe（C2O4）3]?3H2O難于溶于乙醇，減少產(chǎn)品損失；乙醇易揮發(fā)，有利于產(chǎn)品干燥。
（3）三草酸合鐵（Ⅲ）酸鉀具有明顯的光敏性，寫出其在強光下分解生成草酸亞鐵（FeC2O4）與的化學反應(yīng)方程式為 2K3[Fe（C2O4）3]?3H2O強光
2FeC2O4+3K2C2O4+2CO2↑+6H2O2K3[Fe（C2O4）3]?3H2O強光
2FeC2O4+3K2C2O4+2CO2↑+6H2O。
△
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強光 |
強光 |
【考點】制備實驗方案的設(shè)計．
【答案】2Fe2++H2O2+4H2O 2Fe（OH）3↓+4H+；促使氫氧化鐵膠體聚沉，提高產(chǎn)率，除去過量的H2O2；分液漏斗；受熱均勻便于控制溫度；蒸發(fā)濃縮；K3[Fe（C2O4）3]?3H2O在冰水中溶解度小，提高產(chǎn)率；K3[Fe（C2O4）3]?3H2O難于溶于乙醇，減少產(chǎn)品損失；乙醇易揮發(fā)，有利于產(chǎn)品干燥；2K3[Fe（C2O4）3]?3H2O
2FeC2O4+3K2C2O4+2CO2↑+6H2O
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強光 |
【解答】
【點評】
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發(fā)布：2024/4/20 14:35:0組卷：8引用：2難度：0.6
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1．為了保護環(huán)境，充分利用資源，某研究小組通過如下簡化流程，將工業(yè)制硫酸的硫鐵礦燒渣（鐵主要以Fe2O3形式存在）轉(zhuǎn)變成重要的化工原料FeSO4（反應(yīng)條件略）。
活化硫鐵礦還原Fe3+的主要反應(yīng)為：FeS2+7Fe2（SO4）3+8H2O=15FeSO4+8H2SO4，不考慮其它反應(yīng)，請回答下列問題：
（1）第Ⅰ步H2SO4與Fe2O3反應(yīng)的離子方程式是。
（2）檢驗第II步中Fe3+是否完全還原，應(yīng)選擇（填字母編號）。
A．KMnO4溶液 B．K3[Fe（CN）6]溶液 C．KSCN溶液
（3）第III步加FeCO3調(diào)溶液pH到5.8左右，消耗FeCO3的離子方程式為；然后在第Ⅳ步通入空氣使溶液pH降到5.2，此時Fe2+不沉淀，濾液中鋁、硅雜質(zhì)被除盡。通入空氣引起溶液pH降低的原因是。
（4）FeSO4在一定條件下可制得FeS2（二硫化亞鐵）納米材料，F(xiàn)eS2中S元素的化合價為。該納米材料可用于制造高容量鋰電池，電池放電時的總反應(yīng)為4Li+FeS2=Fe+2Li2S，正極反應(yīng)式是。
（5）假如燒渣中的鐵全部視為Fe2O3，其含量為50%．將a kg質(zhì)量分數(shù)為b%的硫酸加入到c kg燒渣中浸取，鐵的浸取率為96%，其他雜質(zhì)浸出消耗掉的硫酸以及調(diào)pH后溶液呈微酸性所殘留的硫酸忽略不計。按上述流程，第III步應(yīng)加入FeCO3kg。發(fā)布：2024/12/22 8:0:1組卷：2引用：1難度：0.5 -
2．正丁醚制備原理為2CH3CH2CH2CH2OHCH3CH2CH2CH2OCH2CH2CH2CH3+H2O。濃H2SO4135℃
實驗裝置圖如圖：
實驗步驟：
Ⅰ.在三頸燒瓶中，加入0.16mol正丁醇、濃硫酸和沸石，按圖連接裝置。先在分水器內(nèi)預(yù)先加水至支管處，小心開啟旋塞放出XmL。然后小火加熱保持反應(yīng)物微沸，回流分水。
Ⅱ.反應(yīng)結(jié)束后將反應(yīng)液和25mL水在分液漏斗中混合，充分搖振靜置分層后棄去水層，粗產(chǎn)物依次用等體積5%NaOH溶液、蒸餾水和飽和CaCl2溶液洗滌，然后用1g無水氯化鈣干燥。過濾后的產(chǎn)物加入25mL蒸餾瓶中，蒸餾收集到9.1g產(chǎn)品。
請回答下列問題：
（1）儀器B的名稱為。
（2）分水器使用前（填“需要”或“不需要”）檢漏，步驟Ⅰ中的X的范圍為（填序號）。
A.0～1
B.1～2
C.2～3
（3）已知正丁醚難溶于水，正丁醇微溶于水，易溶于醚，分水器在本實驗中的可能作用是（填序號）。
A.移走生成物水，同時讓正丁醇、正丁醚回到反應(yīng)瓶，提高正丁醇的轉(zhuǎn)化率
B.冷凝回流正丁醇、正丁醚和水
C.實驗過程中分水器內(nèi)會出現(xiàn)分層現(xiàn)象，當分水器全部被水充滿時，停止反應(yīng)
（4）簡述步驟Ⅱ中反應(yīng)液和25mL水在分液漏斗中的混合方法：。
（5）本實驗粗產(chǎn)物依次用水洗滌是為了除去殘留的NaOH，用飽和CaCl2溶液洗滌是除去殘留的正丁醇，能不能省去水洗步驟而直接用飽和CaCl2溶液洗滌？（填“能”或“不能”），理由是。
（6）最后收集到正丁醚的產(chǎn)率為%（保留兩位小數(shù)）。發(fā)布：2024/12/24 8:0:2組卷：3引用：1難度：0.5 -
3．四溴化鈦（TiBr4）可用作橡膠工業(yè)中烯烴聚合反應(yīng)的催化劑，常溫下為橙黃色固體，熔點：38.3℃，沸點233.5℃，具有潮解性且易發(fā)生水解。實驗室利用反應(yīng)TiO2+C+2Br2
TiBr4+CO2來制備TiBr4，裝置如圖所示。下列說法錯誤的是（ ?。?br />高溫
發(fā)布：2024/12/22 11:0:4組卷：47引用：4難度：0.5
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