關(guān)于磁性材料Fe3O4的制備方法較多,例如:一是單質(zhì)鐵與有關(guān)氣體氧化劑[如O2、H2O(g)、NXOY等]反應(yīng);二是利用溶液之間的反應(yīng),如鐵酸鹽與亞鐵酸鹽的作用或鐵鹽與亞鐵鹽在強(qiáng)堿性條件下的作用;三是水熱法制備Fe3O4(納米顆粒),反應(yīng)為Fe2++S2O2-3+O2+x→Fe3O4+S4O2-6+H2O;四是某一種工業(yè)上制取Fe3O4(見如下流程)等等:FeCl3?6H2O環(huán)丙胺①FeOOHCO②納米四氧化三鐵。試分析并回答:
(1)單質(zhì)鐵與NXOY在一定條件下反應(yīng),生成Fe3O4與 N2N2(寫分子式)。
(2)鐵酸鹽與亞鐵酸鹽反應(yīng)后,其溶液酸堿性測定的簡便方法:用潔凈玻璃棒 蘸取待測液,點(diǎn)在pH試紙中央,再與比色卡比較蘸取待測液,點(diǎn)在pH試紙中央,再與比色卡比較。
(3)水熱法制備Fe3O4的反應(yīng)中,常采用 堿堿性介質(zhì);這樣制得的Fe3O4(納米顆粒),不能用減壓過濾實(shí)現(xiàn)固液分離,其理由是 因納米顆粒太小,減壓過濾時(shí)它易透過濾紙因納米顆粒太小,減壓過濾時(shí)它易透過濾紙。
(4)上述工業(yè)制法中①氯化鐵轉(zhuǎn)化為鐵黃(FeOOH)后①環(huán)丙胺的作用,可用離子方程式表示為 +H+→+H+→,即促使了 Fe3+水解Fe3+水解,②的化學(xué)方程式是 CO+6FeOOH △ 2Fe3O4+CO2+3H2OCO+6FeOOH △ 2Fe3O4+CO2+3H2O。
(5)①人教版教材(化學(xué)必修1)中,有關(guān)鐵與水蒸氣反應(yīng)實(shí)驗(yàn)的主要步驟如下,按規(guī)范組裝完儀器后其正確操作的順序是 BACDBACD。
A.將酒精燈固定在鐵粉部位加熱
B.在濕棉花部位加熱(使水汽化)
C.導(dǎo)管插入肥皂液中,用火柴點(diǎn)燃肥皂泡(氣體先試純)
D.先從肥皂液中撤出導(dǎo)管,再移去酒精燈后蓋滅
②該實(shí)驗(yàn)關(guān)鍵點(diǎn)主要是a.溫度控制,b.鐵粉純度(不被氧化),c.安全點(diǎn)燃,d.肥皂液不宜太稀,e.濕棉花濕棉花放入時(shí)間等。
O
2
-
3
O
2
-
6
環(huán)丙胺
①
CO
②
△
△
【考點(diǎn)】制備實(shí)驗(yàn)方案的設(shè)計(jì).
【答案】N2;蘸取待測液,點(diǎn)在pH試紙中央,再與比色卡比較;堿;因納米顆粒太小,減壓過濾時(shí)它易透過濾紙;+H+→;Fe3+水解;CO+6FeOOH 2Fe3O4+CO2+3H2O;BACD;濕棉花
△
【解答】
【點(diǎn)評(píng)】
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發(fā)布:2024/4/20 14:35:0組卷:20引用:1難度:0.5
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1.為了保護(hù)環(huán)境,充分利用資源,某研究小組通過如下簡化流程,將工業(yè)制硫酸的硫鐵礦燒渣(鐵主要以Fe2O3形式存在)轉(zhuǎn)變成重要的化工原料FeSO4(反應(yīng)條件略)。
活化硫鐵礦還原Fe3+的主要反應(yīng)為:FeS2+7Fe2(SO4)3+8H2O=15FeSO4+8H2SO4,不考慮其它反應(yīng),請(qǐng)回答下列問題:
(1)第Ⅰ步H2SO4與Fe2O3反應(yīng)的離子方程式是
(2)檢驗(yàn)第II步中Fe3+是否完全還原,應(yīng)選擇
A.KMnO4溶液 B.K3[Fe(CN)6]溶液 C.KSCN溶液
(3)第III步加FeCO3調(diào)溶液pH到5.8左右,消耗FeCO3的離子方程式為
(4)FeSO4在一定條件下可制得FeS2(二硫化亞鐵)納米材料,F(xiàn)eS2中S元素的化合價(jià)為
(5)假如燒渣中的鐵全部視為Fe2O3,其含量為50%.將a kg質(zhì)量分?jǐn)?shù)為b%的硫酸加入到c kg燒渣中浸取,鐵的浸取率為96%,其他雜質(zhì)浸出消耗掉的硫酸以及調(diào)pH后溶液呈微酸性所殘留的硫酸忽略不計(jì)。按上述流程,第III步應(yīng)加入FeCO3發(fā)布:2024/12/22 8:0:1組卷:2引用:1難度:0.5 -
2.正丁醚制備原理為2CH3CH2CH2CH2OH
CH3CH2CH2CH2OCH2CH2CH2CH3+H2O。濃H2SO4135℃
實(shí)驗(yàn)裝置圖如圖:
實(shí)驗(yàn)步驟:
Ⅰ.在三頸燒瓶中,加入0.16mol正丁醇、濃硫酸和沸石,按圖連接裝置。先在分水器內(nèi)預(yù)先加水至支管處,小心開啟旋塞放出XmL。然后小火加熱保持反應(yīng)物微沸,回流分水。
Ⅱ.反應(yīng)結(jié)束后將反應(yīng)液和25mL水在分液漏斗中混合,充分搖振靜置分層后棄去水層,粗產(chǎn)物依次用等體積5%NaOH溶液、蒸餾水和飽和CaCl2溶液洗滌,然后用1g無水氯化鈣干燥。過濾后的產(chǎn)物加入25mL蒸餾瓶中,蒸餾收集到9.1g產(chǎn)品。
請(qǐng)回答下列問題:
(1)儀器B的名稱為
(2)分水器使用前
A.0~1
B.1~2
C.2~3
(3)已知正丁醚難溶于水,正丁醇微溶于水,易溶于醚,分水器在本實(shí)驗(yàn)中的可能作用是
A.移走生成物水,同時(shí)讓正丁醇、正丁醚回到反應(yīng)瓶,提高正丁醇的轉(zhuǎn)化率
B.冷凝回流正丁醇、正丁醚和水
C.實(shí)驗(yàn)過程中分水器內(nèi)會(huì)出現(xiàn)分層現(xiàn)象,當(dāng)分水器全部被水充滿時(shí),停止反應(yīng)
(4)簡述步驟Ⅱ中反應(yīng)液和25mL水在分液漏斗中的混合方法:
(5)本實(shí)驗(yàn)粗產(chǎn)物依次用水洗滌是為了除去殘留的NaOH,用飽和CaCl2溶液洗滌是除去殘留的正丁醇,能不能省去水洗步驟而直接用飽和CaCl2溶液洗滌?
(6)最后收集到正丁醚的產(chǎn)率為發(fā)布:2024/12/24 8:0:2組卷:3引用:1難度:0.5 -
3.四溴化鈦(TiBr4)可用作橡膠工業(yè)中烯烴聚合反應(yīng)的催化劑,常溫下為橙黃色固體,熔點(diǎn):38.3℃,沸點(diǎn)233.5℃,具有潮解性且易發(fā)生水解。實(shí)驗(yàn)室利用反應(yīng)TiO2+C+2Br2
TiBr4+CO2來制備TiBr4,裝置如圖所示。下列說法錯(cuò)誤的是( )高溫發(fā)布:2024/12/22 11:0:4組卷:47引用:4難度:0.5
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