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e(OH)3FeFe的物质的量之比在不断增大,当最终Fe3+与Fe2+,产品的色光最好。当反应时间短时,3+与2+的比值偏低,氧化不完全,产物中有部分,在烘干过程FeFeFe(OH)2中易氧化变色,使颜料呈棕黑色;但是反应时间过长,易造成铁黑的深度氧化,Fe3+与Fe2+的比值过高,因此反应过程的时间控制也是很重要的。铁黑颜料的制备过程是一个气、液、固三相反应过程,因此在制备过程中需要不断地搅拌,搅拌速度的大小对硫铁矿废水制备铁黑颜料的影响非常大,过大或过小均会导致铁黑颜料不纯。从主要反应式可看出,当其他条件一定时,加成和脱水反应速率都较快,对于整个反应而言,主控步骤是的氧化反应。搅拌速度太小时,气、液不能达到良好的混合Fe(OH)2状态,使空气与间接触不够充分,氧化时间增长,铁黑颜料形成速率太慢,使颜料Fe(OH)2的颜色发萎,还会导致氧化不完全,有沉淀进入产品中,同时由于搅拌速度过小,Fe(OH)2使反应器内的溶液局部之间的反应有差别,形成的颗粒不均匀。当搅拌速度太大时,使反应剧烈,微观混合状态好,增大了铁黑的形成速率,生成的颗粒多、粒径小,但却使颗粒的生长速率减慢;同时由于搅拌速度太大,使氧气在反应液中停留时间缩短,不能很好地扩散在表面,不利于的氧化,和粒子之间的接触不充分,使加成Fe(OH)2Fe(OH)2Fe(OH)2Fe(OH)3反应不能顺利地进行,最终使产品的颜色不纯正。因此,要选择一个适宜的搅拌速度,既有利于氧化反应,又有利于加成脱水反应。综上所述,为了保证铁黑样品的质量,“合成”中需要控制的因素有:通入空气的量、空气的通入速率、氨水的量(浓度、溶液的pH)、反应温度、搅拌速度等。(3)首先,可将测定过程用下列一句话来概括:将一定质量的氧化物样品溶解于盐酸后,3+、2+的溶液,加入足量的溶液,将3+全部转化为2+,除去过量的FeSnCl2FeFe2+,再用溶液测定出2+的物质的量,然后再进行进一步计算。SnK2Cr2O7Fe与O2?反应的2+的物质的量为×-3L·mL-1×-1×,·L6=,,,。可按下列两种思路解决。思路一:设原氧化物样品中Fe2+的物质的量为,Fe3+的物质的量为y,根据铁元素守恒有x+y=,根据化合价关系有2x+3y=2×,则Fe2+,Fe3+,、,因此原样品中含的物质的量为,的物质的量为,。%思路二::,中氧原子和铁原子的物质的量之比为:≈,因此氧化物样品应mol=,设的物质的量为,的物质的量为,则有:Fe3O4Fe2O3Fe3O4xFe2O3y3x+2y=,x×232g·mol-1+y×160g·mol-1=。解得为,为,的质量分数为。%【品味反思】(1)为什么要除去过量的Sn2+根据氧化还原反应规律,O2?的氧化性强于3+,而3+能氧化2+,所以O2?能Cr27FeFeSnCr27氧化Sn2+,会导致得出的Fe2+的量偏高,使测定结果不准确。(2)能否直接用CrO2?号来测定氧化物样品酸溶后溶液中的2+的物质的量呢?27Fe不可以,因为氧化物样品溶解时产生的2+会被空中的氧气氧化,气会导致测定的FeFe3O4的质量分数不准确。假如说不考虑溶解时Fe2+会被空中的氧气氧化,气我们能准确测定溶解后溶液中Fe2+的量,那么又如何进行求解呢?其实,只要把样品看成由Fe2+、Fe3+和O2-三种微粒组成即可,知道了Fe2+的量,再用电荷守恒、质量关系即可列式求解了。为了检验某溶液是否变质,可向溶液中加入(),向所得溶液中通入标准状况下2.(FexO)+完全氧化。x值为()()→→Fe(OH)(OH)2→Fe(OH)3铁生锈过程发生如下反应:++;++4.℃2FeO22H2O=2Fe(OH)2℃4Fe(OH)2O2;+。下列说法不正确的是()2H2O=4Fe(OH)3℃2Fe(OH)(OH)℃中的氧化剂是氧气铁锈的成分是·,反应℃℃()将铁粉加入稀硫酸中:++2++↑=2Fe+3H2将铁粉加入溶液中:+3+2+=Fe将磁性氧化铁溶于盐酸:++3++=3Fe4H2O将溶液滴入溶液中:3++-↓=Fe(OH)3如图为制备实验的改进装置,(OH)2淀。关于此实验,下列说法正确的是(),,反应一段时间后再关闭止水夹此装置是通过的排出使中压强减小,(OH)(PFS)是一种优质高效无机高分子絮凝剂,在水处理领域中有良好的应用前景,其分子式一般可表示为[Fe(OH)(SO)]。用铁的氧化物为原料来制取聚合硫酸铁,为控2n43-nm2制水解时Fe3+的浓度,防止生成氢氧化铁沉淀,必须先将原料中的Fe3+还原为Fe2+。实验步骤如下。(1)用98%硫酸配制28%硫酸,所需的玻璃仪器除量简外,还有_____________(填字母序号)。(2)步骤II取样分析溶液中的Fe2+、Fe3+的含量,目的是___________________(填字母序号)。+与Fe3+的含量比确定氧化2+:(3)NaClO3n+NaClO+3(1?)HSO=3[Fe(OH)(SO)n]+3(1?n)HO+NaCl43242n43-m222若改用氧化,则反应的化学方程式为____________________________________;制备H2O2过程中,你认为需要注意的问题有:_____________________________________(指出两点)。(4)聚合硫酸铁溶液中SO2?与3+的物质的量之比不是:。根据下列供选择的试剂,完成4Fe32实验方案以测定聚合硫酸铁溶液中2?与3+的物质的量之比。SO4Fe供选择的试剂:、、、。NaOHFeSO4BaCl2NaClO3实验步骤:取一定体积的聚合硫酸铁溶液,_____________________________,将固体烘干后冷却,称量得_______________的质量;另取相同体积的聚合硫酸铁溶液,将固体灼烧后冷却,称量得的质量。根据称量得到的两种物质的质量可求聚合硫酸铁溶液中2?与3+的SO4Fe物质的量之比。练****与测评参考答案【评价】题号核心素养水平解答与说明1宏观辨识与水平1B微观探析2宏观辨识与水平2A微观探析3变化观念与水平2C平衡思想4宏观辨识与水平1A微观探析5宏观辨识与水平2D微观探析6科学探究与水平3BD创新意识7宏观辨识与水平1(1)b水平(2)bc水平3(3)证据推理与水平n3+HO+(1?)HSO模型认知422224=Fe(OH)(SO)n]+(2?n)HO2n43-m2科学探究与2创新意识控制反应的温度、控制的投入量、控制搅拌速率H2O2等(指出两点即可)向其中加入过量的溶液,过滤,洗涤固体(4)BaCl2向其中加入过量的溶液,过滤,洗涤固体BaSO4NaOHFe2O3