Question

（14分）用工业FeCl₃粗品(含Ca、Mn、Cu等杂质离子)制取高纯铁红，实验室常用萃取剂X(甲基异丁基甲酮)萃取法制取高纯铁红的主要实验步骤如下：

已知：HCl(浓)+FeCl₃ HFeCl₄

试回答下列问题：

（1）用萃取剂X萃取，该步骤中：

①Ca、Mn、Cu等杂质离子几乎都在                (填“水”或“有机”)相。

②若实验时共用萃取剂X 120 mL，萃取率最高的方法是            (填字母)。

a．一次性萃取，120 mL  

b．分2次萃取，每次60 mL  

c．分3次萃取，每次40 mL

（2）用高纯水反萃取，萃取后水相中铁的存在形式是           (写化学式);反萃取能发生的原因是      。

（3）所得草酸铁沉淀需用冰水洗涤，其目的是                  。

（4）测定产品中铁的含量需经酸溶、还原为Fe²⁺，然后在酸性条件下用标准K₂Cr₂O₇溶液滴定，已知铬的还原产物为Cr³⁺，写出该滴定反应的离子方程式，并用单线桥标出电子转移的方向和数目         。

Answer

（14分，每空2分）（1）水 ，c ； （2）FeCl3 ，加高纯水时，酸度降低，平衡向转化为FeCl3的方向移动

（3）除去杂质、减少草酸铁晶体的溶解损耗

（4） (4分)

【解析】

试题分析：（1）用萃取剂X萃取，该步骤中：①Ca、Mn、Cu等杂质离子都容易溶于水，而难溶于有机物，所以这些离子几乎都在水相中；②若实验时共用萃取剂X 120 mL，萃取率最高的方法是少量多次，故应该是分3次萃取，每次40 mL，选项是C；（2）用高纯水反萃取，萃取后水相中铁的存在形式是FeCl3，反萃取能发生的原因是加高纯水时，酸度降低，平衡向转化为FeCl3的方向移动；（3）所得草酸铁沉淀需用冰水洗涤，其目的是既除去了杂质，又减少草酸铁晶体的溶解损耗；（4）测定产品中铁的含量需经酸溶、还原为Fe2+，然后在酸性条件下用标准K2Cr2O7溶液滴定，已知铬的还原产物为Cr3+，根据电子守恒、电荷守恒及原子守恒可得该反应的方程式，用单线桥标出电子转移的方向和数目是。

考点：考查用萃取法制取高纯铁红的实验操作、实验目的的关系的知识。