鐵的氧化物有氧化亞鐵、氧化鐵和四氧化三鐵等,在工業(yè)上有很多用途。
Ⅰ.四氧化三鐵是一種常用的磁性材料,由工業(yè)廢料鐵泥(含F(xiàn)e、Fe2O3、FeO和雜質(zhì),雜質(zhì)不參與反應(yīng))制取Fe3O4的一種流程如圖。(已知:Fe+Fe2(SO4)3=3FeSO4)
(1)步驟①加入過量稀硫酸和鐵泥反應(yīng),生成硫酸亞鐵的化學(xué)方程式 Fe+H2SO4=FeSO4+H2↑或FeO+H2SO4=FeSO4+H2OFe+H2SO4=FeSO4+H2↑或FeO+H2SO4=FeSO4+H2O。(寫一個)
(2)步驟②加入過量鐵粉的目的 將硫酸鐵和硫酸完全轉(zhuǎn)化為硫酸亞鐵將硫酸鐵和硫酸完全轉(zhuǎn)化為硫酸亞鐵。步驟③中反應(yīng)溫度不宜過高的原因是 過氧化氫受熱易分解過氧化氫受熱易分解,在進行操作Ⅲ時,需要用到的玻璃儀器有燒杯、玻璃棒和 漏斗漏斗。
Ⅱ.高純氧化鐵(Fe2O3)又稱“引火鐵”,在現(xiàn)代工業(yè)上有廣泛應(yīng)用前景。以下是用赤鐵礦(含少量不溶于水也不溶于酸的SiO2等)為原料,制備高純氧化鐵的生產(chǎn)流程示意圖,請回答:
【資料卡片】
氨水呈堿性(主要成分NH3?H2O是一種堿);(NH4)2CO3溶液顯堿性,40℃以上易分解。
FeCO3高溫 FeO+CO2↑,4FeO+O2=2Fe2O3
(3)根據(jù)題中信息,加入(NH4)2CO3后,該反應(yīng)必須控制的溫度條件是 溫度應(yīng)該控制在40℃以下溫度應(yīng)該控制在40℃以下。
(4)濾液Ⅱ中可回收的產(chǎn)品是 (NH4)2SO4(NH4)2SO4(化學(xué)式),該物質(zhì)在農(nóng)業(yè)上可做氮肥。
(5)有同學(xué)認(rèn)為可以向濾液I中通入CO2和NH3也能實現(xiàn)同樣反應(yīng)?;鶎W(xué)習(xí)小組利用如圖裝置模擬此反應(yīng)。
①圖A為實驗室制備CO2的裝置,燒瓶中發(fā)生的化學(xué)方程式為 CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑。
②B裝置為除去二氧化碳中的氯化氫氣體,洗氣瓶中的試劑X可選擇 BB(填序號)。
A.NaOH溶液
B.飽和NaHCO3溶液
C.堿石灰
D.濃硫酸
③C裝置中長頸漏斗a的作用是 平衡壓強,防止氣流過大,瓶塞彈出平衡壓強,防止氣流過大,瓶塞彈出,在其上端需要放一團沾有酸液的棉花團其目的是 吸收揮發(fā)出的氨氣,防止污染空氣吸收揮發(fā)出的氨氣,防止污染空氣。
(6)寫出在空氣中煅燒FeCO3生成Fe2O3的化學(xué)反應(yīng)方程式 4FeCO3+O2 高溫 2Fe2O3+4CO24FeCO3+O2 高溫 2Fe2O3+4CO2。
(7)FeCO3在空氣中煅燒生成Fe2O3時,也會生成FeO?,F(xiàn)煅燒46.4t的FeCO3,得到Fe2O3和FeO的混合物31.68t。計算生成Fe2O3質(zhì)量。(寫出計算過程)
高溫
高溫
高溫
【答案】Fe+H2SO4=FeSO4+H2↑或FeO+H2SO4=FeSO4+H2O;將硫酸鐵和硫酸完全轉(zhuǎn)化為硫酸亞鐵;過氧化氫受熱易分解;漏斗;溫度應(yīng)該控制在40℃以下;(NH4)2SO4;CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑;B;平衡壓強,防止氣流過大,瓶塞彈出;吸收揮發(fā)出的氨氣,防止污染空氣;4FeCO3+O2 2Fe2O3+4CO2
高溫
【解答】
【點評】
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發(fā)布:2024/5/20 8:0:9組卷:99引用:3難度:0.5
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1.氧化鎂在醫(yī)藥等行業(yè)應(yīng)用廣泛。實驗室以菱鎂礦(主要成分為MgCO3,含少量FeCO3,其他雜質(zhì)不溶于水和酸) 為原料制備高純氧化鎂的實驗流程如圖1:
(1)為了提高“酸浸”的效果,可采取的措施有:適當(dāng)升高溫度、
(2)“氧化”過程中,將FeSO4全部轉(zhuǎn)化為Fe2(SO4)3,然后加氨水,調(diào)節(jié)溶液的pH范圍為對應(yīng)離子 Fe3+ Fe2+ Mg2+ 開始沉淀時的pH 2.7 7.9 9.4 完全沉淀時的pH 3.7 9.6 11.4
(4)煅燒過程存在以下反應(yīng):
2MgSO4+C2MgO+2SO2↑+CO2↑800℃
MgSO4+CMgO+SO2↑+CO↑800℃
MgSO4+3CMgO+S↑+3CO↑800℃
已知:①硫在常溫下是一種淡黃色固體,硫的熔點約為115.2℃,沸點約為444.7℃;②高錳酸鉀溶液與SO2反應(yīng)會褪色,且只吸收SO2,不吸收CO2; ③堿溶液既吸收SO2,又吸收CO2.利用如圖2裝置對煅燒產(chǎn)生的氣體進行檢驗并收集。
①集氣瓶B中盛放的溶液是
a.Ca(OH)2溶液
b.KMnO4溶液
c.NaOH溶液
d.BaCl2溶液
②裝置D的作用是發(fā)布:2024/12/25 16:0:1組卷:127引用:2難度:0.5 -
2.硅單質(zhì)及其化合物應(yīng)用范圍很廣。請回答下列問題:
(1)制備硅半導(dǎo)體材料必須先得到高純硅。三氯甲硅烷(SiHCl3)還原法是當(dāng)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(xué)反應(yīng)方程式_
②整個制備過程必須嚴(yán)格控制無水無氧。SiHCl3遇水劇烈反應(yīng)生成H2SiO3、HCl和另一種物質(zhì),寫出配平的化學(xué)反應(yīng)方程式
(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(dǎo)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(xué)方程式發(fā)布:2024/12/26 8:0:1組卷:23引用:1難度:0.5 -
3.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(xué)方程式為
(2)“混合”時不能用鐵制容器,原因是
(3)“混合”時需不斷攪拌,目的是
(4)“混合”過程中發(fā)生復(fù)分解反應(yīng)的化學(xué)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)用發(fā)布:2024/12/25 17:30:2組卷:50引用:2難度:0.5
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