納米（10-9米）鐵紅（Fe2O3）常用作油漆、粉末冶金的原料等．工業(yè)上可用硫鐵礦燒渣（主要含有SiO2、Fe2O3、Fe3O4等）為原料分步制備納米鐵紅。
【資料卡片】FeO化學性質(zhì)不穩(wěn)定，易被氧化生成Fe3O4或Fe2O3；
【處理燒渣】硫鐵礦燒渣經(jīng)過還原焙燒、酸浸、水浴除雜等操作得到含酸的FeSO4溶液。
（1）還原焙燒是將硫鐵礦燒渣和一定量的褐煤經(jīng)過高溫焙燒，生成FeO，F(xiàn)e2+轉化率（Fe2+轉化率=Fe2+量Fe2+量+Fe3+量×100%）受焙燒溫度及焙燒時間的影響如圖-1及圖-2所示，分析圖像可知：最佳焙燒溫度為 900900℃，焙燒時間最好為 2020min,延長焙燒時間，F(xiàn)e2+轉化率降低的原因可能是 鐵離子轉化為四氧化三鐵鐵離子轉化為四氧化三鐵。
（2）酸浸時，用一定濃度的H2SO4和FeO反應，反應的化學方程式為 FeO+H2SO4=FeSO4+H2OFeO+H2SO4=FeSO4+H2O，屬于 復分解復分解反應（填基本反應類型）。
【制備鐵紅】：將處理后的含酸FeSO4溶液經(jīng)一系列操作可得納米鐵紅，流程如圖-3所示。
（3）酸性條件下，H2O2可將FeSO4氧化成Fe2（SO4）3．稀釋煮沸時，發(fā)生的反應主要有：H2SO4+2NH3?H2O=（NH4）2SO4+2H2O和 Fe2（SO4）3+6NH3?H2O=3（NH4）2SO4+2Fe（OH）3↓Fe2（SO4）3+6NH3?H2O=3（NH4）2SO4+2Fe（OH）3↓。
（4）操作Ⅰ的名稱 過濾過濾，實驗室完成此操作所需的儀器有鐵架臺、燒杯、玻璃棒和 漏斗漏斗，玻璃棒的作用是 引流引流，操作Ⅰ所得溶液中的溶質(zhì)在農(nóng)業(yè)上可作 氮肥氮肥。
（5）水洗時，為驗證Fe（OH）3是否洗凈，最好選用 ABAB。
A．NaOH溶液和濕潤的紅色石蕊試紙
B．BaCl2溶液
C．AgNO3溶液
（6）流程中，使用離心機分離固液混合物，而不是過濾的原因是 快速、高效快速、高效。
（7）pH為7時，產(chǎn)品中會混入FeOOH，會使產(chǎn)品中鐵元素的質(zhì)量分數(shù) 偏小偏小（填“偏大”“偏小”或“不變”）。
（8）沸騰回流時，F(xiàn)e（OH）3受熱脫水生成Fe2O3，反應的化學方程式為 2Fe（OH）3 △ Fe2O3+3H2O2Fe（OH）3 △ Fe2O3+3H2O。
（9）200噸含鐵元素42%的硫鐵礦渣制備鐵紅，假設生產(chǎn)過程中鐵元素無損失，計算理論能制得納米Fe2O3多少噸？（寫出計算過程）。
F
e
2
+
量
F
e
2
+
量
+
F
e
3
+
量
△
△
【考點】物質(zhì)的相互轉化和制備；反應類型的判定．
【答案】900；20；鐵離子轉化為四氧化三鐵；FeO+H2SO4=FeSO4+H2O；復分解；Fe2（SO4）3+6NH3?H2O=3（NH4）2SO4+2Fe（OH）3↓；過濾；漏斗；引流；氮肥；AB；快速、高效；偏小；2Fe（OH）3 Fe2O3+3H2O
△
【解答】
【點評】
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發(fā)布：2024/6/27 10:35:59組卷：134引用：2難度：0.5
相似題
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1．閱讀下面科普短文，結合所學知識回答相關問題：
氟元素是世界上最活潑的非金屬元素。氟氣是一種淡黃色，劇毒的氣體。因為它的毒性和化學性質(zhì)特別活潑，它的研究過程特別艱辛。
最早，在1774年瑞典化學家舍勒在研究硫酸與螢石（主要成分CaF2）的反應時發(fā)現(xiàn)HF。而后法國化學家蓋?呂薩克等繼續(xù)進行提純氫氟酸的研究，發(fā)現(xiàn)了氫氟酸對玻璃以及硅酸鹽反應的本質(zhì)：CaSiO3+6HF═CaF2+SiF4↑+3H2O；SiO2+4HF═SiF4↑+2H2O。
1813年戴維，1836年喬治?諾克斯及托馬士?諾克斯，1850年弗累密，1869年哥爾，一批科學家都踴躍嘗試制備出氟單質(zhì)，最終卻都因條件不夠或無法分離而失敗。而他們本身都因長期接觸含氟化合物中毒而健康受損。
1886年的6月，弗累密的學生，莫瓦?？偨Y了前人分離氟元素失敗的原因，并以他們的實驗方案作為基礎，剛開始曾選用低熔點的三氟化磷 及三氟化砷進行電解，陽極上有少量氣泡冒出，但仍腐蝕鉑電極，而且大部分氣泡仍未升上液面就被液態(tài)氟化砷吸收而無法制得氟氣。
最后，莫瓦桑又采用液態(tài)氟化氫 作電解質(zhì)，在其中加入氟氫化鉀（KHF2）使它成為導電體；以鉑制U形管盛載電解液，鉑銥合金作電極材料，螢石制作管口旋塞，接合處以蟲膠封固，電降槽（鉑制U形管）以氯乙烷（C2H5Cl）作冷凝劑，實驗進行時，電解槽溫度降至-23℃。6月26日那天開始進行實驗，陽極放出了氣體，他把氣流通過硅時燃起耀眼的火光，根據(jù)他的報告：被富集的氣體呈淡黃色，氟元素終于被成功分離。
莫瓦桑發(fā)現(xiàn)氟的成就，1906年獲諾貝爾化學獎。他因長期接觸一氧化碳及含氟的劇毒氣體，健康狀況較常人先衰，1907年2月20日與世長辭，年僅54歲。
后來，科學家們發(fā)現(xiàn)氫氟酸是一種弱酸，具有極強的腐蝕性，能強烈地腐蝕金屬、玻璃和含硅的物體。如吸入蒸氣或接觸皮膚會造成難以治愈的灼傷。氟離子進入血液或組織可與其鈣鎂離子結合，使其成為不溶或微溶的氟化鈣和氟化鎂，量大的話直接堵塞血管，直接或間接影響中樞神經(jīng)系統(tǒng)和心血管系統(tǒng)的功能，導致低血鈣，低血鎂綜合征。
根據(jù)上述內(nèi)容，回答下列問題。
（1）莫瓦桑在制備氟氣的過程中采用液態(tài)氟化氫，而不能用氟化氫溶液來制備氟氣的原因之一是氟氣會與水反應，反應很復雜，其中一個反應是氟氣與水生成了氫氟酸和氧氣，試寫出化學方程式。
（2）制得的氟氣與氫氣在暗處就發(fā)生爆炸，可以推測，該反應是（填寫“放熱”或“吸熱”）。
（3）在進行氟化氫和氟氣的相關實驗中，必須做好防護，并在通風櫥中進行，萬一有皮膚接觸，應立即，然后在皮膚上涂含有鹽類制劑。
（4）電子級氫氟酸作為氟精細化學品的一種，主要用于去除氧化物，是半導體制作過程中應用最多的電子化學品之一，廣泛應用于集成電路、太陽能光伏和液晶顯示屏等領域。在生產(chǎn)和運輸過程中，氫氟酸可以用以下哪種材料保存：。
A.塑料瓶
B.密封玻璃瓶
C.金或鉑制作的瓶
（5）人的牙齒的化學成分為羥基磷酸鈣[Ca10（PO4）6（OH）2]，常喝酸性飲料或口腔中殘留的酸性物質(zhì)都會造成齲齒。如果刷牙使用含氟牙膏（含氟化鈉）可以保護牙齒，其原理是生成了溶解度更小的Ca5（PO4）3F，寫出相應的化學方程式。
（6）氟比洛芬分子式為C15H13FO2，白色或類白色結晶性粉末。用于治療風濕性關節(jié)炎，能明顯減輕癥狀。還可以用于牙科領域小手術后的鎮(zhèn)痛消炎。以及治療急性痛風，效果優(yōu)于阿司匹林（C9H8O4）。下列說法正確的是。
A.氟比洛芬由15個碳元素、13個氫元素、1個氟元素和2個氧元素組成
B.阿司匹林由9個碳原子、8個氫原子和4個氧原子構成
C.阿司匹林中碳、氫、氧三種元素的質(zhì)量比為27：2：16
D.氟比洛芬中氫元素的質(zhì)量分數(shù)大于氟元素的質(zhì)量分數(shù)發(fā)布：2024/12/27 8:0:2組卷：42引用：1難度：0.5 -
2．波爾多液含氫氧化鈣、氫氧化銅和硫酸鈣等物質(zhì)，是農(nóng)業(yè)上常用的殺菌劑。一種生產(chǎn)波爾多液的工藝流程如圖。
（1）“煅燒”的化學方程式為，該反應屬于基本反應類型中的反應。
（2）“混合”時不能用鐵制容器，原因是（用化學方程式表示）。
（3）“混合”時需不斷攪拌，目的是。
（4）“混合”過程中發(fā)生復分解反應的化學方程式為。
（5）“混合”后得到的波爾多液溫度明顯高于室溫，原因是。
（6）用可以測定波爾多液酸堿度。發(fā)布：2024/12/25 17:30:2組卷：50引用：2難度：0.5 -
3．硅單質(zhì)及其化合物應用范圍很廣。請回答下列問題：
（1）制備硅半導體材料必須先得到高純硅。三氯甲硅烷（SiHCl3）還原法是當前制 備高純硅的主要方法，生產(chǎn)過程示意圖如圖：
①寫出由純SiHCl3，制備高純硅的化學反應方程式_。
②整個制備過程必須嚴格控制無水無氧。SiHCl3遇水劇烈反應生成H2SiO3、HCl和另一種物質(zhì)，寫出配平的化學反應方程式；H2還原SiHCl3過程中若混入O2，可能引起的后果是。
（2）石英砂的主要成分是二氧化硅，高純度的二氧化硅可用于制造高性能通訊材料----光導纖維。二氧化硅和二氧化碳一樣，也能與氫氧化鈉溶液生成硅酸鈉（其水溶液稱水玻璃）和水。請寫出二氧化硅與氫氧化鈉溶液的化學方程式。發(fā)布：2024/12/26 8:0:1組卷：23引用：1難度：0.5
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