Question

【題目】（任務一）探究墨粉中鐵的氧化物。墨粉是由樹脂和炭黑、電荷劑、磁粉(鐵氧化物)等組成。

(1)向一定量墨粉中加入適量的稀硫酸充分振蕩后，向試管中緩緩壓入棉花團至試管底部，棉花團所起的作用是___________。

(2)取(1)中水層部分清液，把清液分裝兩試管，一試管中加入適量溶液，出現_________，證明有Fe3＋，另一試管中加入鐵氰化鉀溶液，立即出現______，證明有Fe2＋。

（任務二）設計實驗方案，測定墨粉中鐵元素的質量分數。取墨粉經過一系列操作，配制成溶液(溶液中鐵元素全部轉化為Fe3＋)，取出溶液，用的溶液滴定。

(1)滴定過程中，選擇的指示劑是______。

a.淀粉溶液 b. 溶液 c.溶液 d.溶液

(2)若滴定過程中消耗溶液，則墨粉中鐵的質量分數為______(百分數保留兩位整數)。

（任務三）了解的工業制備。復印機使用的墨粉的主要成分是，如圖是利用硫鐵礦燒渣制備高純的工藝流程。

已知：

①；

②在水中可溶，在乙醇中難溶；

③在乙醇與水的混合溶劑中的溶解度隨乙醇體積分數的變化曲線如圖所示：

回答下列問題：

(1)①浸出液中含有的金屬陽離子為______________，操作②中加入鐵屑的目的是_________。

(2)步驟③用作氧化劑的優點是_______。

(3)經步驟⑤后，一般需要對所得晶體進行洗滌和干燥處理。請說出選擇乙醇和水的混合液作為洗滌液的理由___________。

Answer 1

【答案】過濾 紅褐色沉淀 藍色沉淀 b 66% Fe2＋ 防止Fe2＋被氧化 不產生雜質、無污染 洗去，減少的溶解

【解析】

【任務一】（1）向一定量墨粉中加入適量的稀硫酸充分振蕩后，向試管中緩緩壓入棉花團至試管底部，鐵氧化物溶解，碳等物質不溶，棉花團所起的作用是過濾。故答案為：過濾；

（2）取（1）中水層部分清液，把清液分裝兩試管，一試管中加入適量溶液，出現紅褐色沉淀[Fe3＋＋3OH－=Fe(OH)3↓]，證明有Fe3＋；另一試管中加入鐵氰化鉀溶液，立即出現藍色沉淀，生成Fe3[Fe(CN)6]2是藍色沉淀，證明有Fe2＋。故答案為：紅褐色沉淀；藍色沉淀；

【任務二】（1）滴定的原理為2Fe3＋＋2I－=2Fe2＋＋I2，滴定過程中，用溶液作指示劑，紅色褪去時，停止滴定。故答案為：b；

（2）若滴定過程中消耗溶液，則墨粉中鐵的質量分數為×100%= 66%。

故答案為：66%；

【任務三】（1）①四氧化三鐵溶于硫酸，再用H2S將鐵離子還原，加Fe可防亞鐵離子氧化，浸出液中含有的金屬陽離子為Fe2＋，操作②中加入鐵屑的目的是防止Fe2＋被氧化。故答案為：Fe2＋；防止Fe2＋被氧化；

（2）雙氧水是綠色氧化劑，反應后生成水，步驟③用作氧化劑的優點是不產生雜質、無污染。故答案為：不產生雜質、無污染；

（3）根據題目提供的信息②③，經步驟⑤后，對所得晶體進行洗滌和干燥處理，選擇乙醇和水的混合液作為洗滌液的理由洗去，減少的溶解。故答案為：洗去，減少的溶解。