Question

某化学兴趣小组以菱铁矿（主要成分为FeCO₃,含有SiO₂、Al₂O₃等少量杂质）为原料制备氯化铁晶体（FeCl₃·6H₂O）的实验过程如下：

（1）酸溶及后续过程中均需保持算过量，其目的除了提高铁元素的浸出率之外，还有___________。

（2）操作Ⅰ名称是_______________。

（3）滴加H₂O₂溶液氧化时，发生主要反应的离子方程式为_________________。

（4）在氧化过程中，如何检验铁元素全部以Fe³⁺形式存在：_______________________。

（5）加入过量NaOH溶液的目的是__________________。

（6）请补充完整由过滤后得到的固体制备FeCl₃·6H₂O的实验方案：向过滤后所得固体______，用水洗涤固体2-3次，低温干燥，得到FeCl₃·6H₂O。

Answer

抑制Fe3+水解过滤H2O2+2Fe2++2H+=2Fe3++2H2O取少许氧化后的溶液于试管中，向试管中滴加1-2滴酸性高锰酸钾溶液，紫色不褪去，说明铁元素全部以Fe3+形式存在将Al3+转化为AlO2-，分离Fe3+与Al3+加入稀盐酸使固体完全溶解，在氯化氢氛围内蒸发浓缩、冷却结晶，过滤

【解析】试题分析：分析题给工艺流程知向菱铁矿（主要成分为FeCO3,含有SiO2、Al2O3等少量杂质）加硫酸溶液酸溶，发生反应：FeCO3+2H+== Fe2+ + H2O+CO2↑、Al2O3 + 6H+==2Al3+ + 3H2O，经操作Ⅰ 过滤，滤液为硫酸亚铁和硫酸铝的混合液，向滤液中加入H2O2溶液，发生反应：2Fe2+ + H2O2 + 2H+==2Fe3+ + 2H2O，然后再加入过量NaOH溶液发生反应：Fe3+ + 3OH- == Fe(OH)3↓、Al3+ + 4OH-==AlO2- + 2H2O，将Fe3+和Al3+分离，过滤的氢氧化铁沉淀，向过滤后所得固体加入稀盐酸使固体完全溶解，在氯化氢氛围内蒸发浓缩、冷却结晶，过滤，用水洗涤固体2-3次，低温干燥，得到FeCl3·6H2O。

（1）酸溶及后续过程中均需保持酸过量，其目的除了提高铁元素的浸出率之外，还有抑制Fe3+水解。

（2）操作Ⅰ名称是过滤。

（3）滴加H2O2溶液氧化时，发生主要反应的离子方程式为2Fe2+ + H2O2 + 2H+==2Fe3+ + 2H2O 。

（4）在氧化过程中，检验铁元素全部以Fe3+形式存在的实验方案为取少许氧化后的溶液于试管中，向试管中滴加1-2滴酸性高锰酸钾溶液，紫色不褪去，说明铁元素全部以Fe3+形式存在。

（5）加入过量NaOH溶液的目的是将Al3+转化为AlO2-，分离Fe3+与Al3+。

（6）由过滤后得到的固体制备FeCl3·6H2O的实验方案：向过滤后所得固体加入稀盐酸使固体完全溶解，在氯化氢氛围内蒸发浓缩、冷却结晶，过滤，用水洗涤固体2-3次，低温干燥，得到FeCl3·6H2O。