Question

铁是人类较早使用的金属之一，铁及其化合物在现代社会各个领域仍有广泛的应用。

I．氧化物—Fe2O3：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） + FeCl3HFeCl4 。试回答下列问题：

（1）用萃取剂X萃取，该步骤中：

① Ca2+、Mn2+、Cu2+等杂质离子主要在__________（填“水”或“有机”）相。

② 若实验时共用萃取剂X 150mL，萃取率最高的方法是__________（填字母）。

a．一次性萃取，150mL b．分2次萃取，每次75mL c．分3次萃取，每次50mL

（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，其目的一是洗去沉淀表面吸附的杂质离子，二是________________。

（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 ___________________。

II．含氧酸盐—铁酸铜（CuFe2O4）是很有前景的热化学分解水制氢的材料，CuFe2O4在制氢过程中可以循环使用。在热化学循环分解水制氢的过程中，铁酸铜（CuFe2O4）先要煅烧成氧缺位体（CuFe2O4－a），氧缺位值（a）越大，活性越高，制氢越容易。

（5）根据以上提示，写出氧缺位体与水常温下反应制氢的化学方程式____________。

（6）课外小组将铁酸铜样品在N2的气氛中充分煅烧，得氧缺位体的质量为原质量的96.6%，则氧缺位值（a）＝__________。（结果保留小数点后2位）

Answer 1