興趣小組分析了用硫鐵礦燒渣(主要成分Fe2O3、Fe3O4、FeO等)制備鐵紅(Fe2O3) 的流程圖并進(jìn)行了鐵紅性質(zhì)實(shí)驗(yàn)。
(一)鐵紅制備的流程圖分析
(1)寫出焙燒中CO與Fe2O3反應(yīng)的化學(xué)方程式。
(2)實(shí)驗(yàn)室完成操作1,用到的玻璃儀器有燒杯、玻璃棒和
漏斗
漏斗
(填儀器名稱)
(3)你認(rèn)為對(duì)氣體C最佳的處理方法是C
C
。
A.冷卻后排入空氣B.燃燒后排放C.再通入反應(yīng)爐
(4)反應(yīng)1的反應(yīng)溫度一般需控制在35℃以下,其目的是防止碳酸氫銨受熱分解
防止碳酸氫銨受熱分解
。
(5)反應(yīng)2中相關(guān)物質(zhì)的溶解度如表。你認(rèn)為該反應(yīng)在常溫下能實(shí)現(xiàn)的原因是常溫下K2SO4的溶解度小
常溫下K2SO4的溶解度小
。
物質(zhì) |
X |
K2SO4 |
NH4Cl |
(NH4)2SO4 |
溶解度g(25℃) |
34.0 |
11.1 |
37.2 |
19.5 |
洗滌干燥得到K
2SO
4晶體時(shí),可選用下列
C
C
(填字母)洗滌劑;
A.KCl的飽和溶液 B.水C.K
2SO
4的飽和溶液
為檢驗(yàn)K
2SO
4晶體是否洗滌干凈,可取最后一次洗滌液,先加入
C
C
(選填序號(hào),下同),振蕩、靜置,再向上層清液中滴加
A
A
,觀察現(xiàn)象即可判斷。
A.AgNO
3溶液B.過(guò)量的BaCl
2溶液C.過(guò)量的Ba(NO
3)
2溶液
(二)鐵紅的性質(zhì)實(shí)驗(yàn)
【問(wèn)題討論】
【資料1】草酸晶體(H
2C
2O
4?3H
2O)在濃H
2SO
4作用下受熱分解,化學(xué)方程式為:
H
2C
2O
4?3H
2O
CO
2↑+CO↑+4H
2O
(6)實(shí)驗(yàn)前應(yīng)先
檢查裝置氣密性
檢查裝置氣密性
。
(7)進(jìn)入E中的氣體是純凈、干燥的CO,則B、D中的試劑依次是
C
C
、
A
A
(填字母編號(hào))。
A.濃硫酸 B.澄清的石灰水 C.氫氧化鈉溶液
(8)C裝置的作用是
檢驗(yàn)二氧化碳是否被除盡(意思相近均給分)
檢驗(yàn)二氧化碳是否被除盡(意思相近均給分)
。
【數(shù)據(jù)分析與計(jì)算】
用SDTQ600熱分析儀對(duì)氧化鐵(Fe
2O
3)和CO進(jìn)行熱反應(yīng)分析,獲得相關(guān)數(shù)據(jù),繪制成管內(nèi)剩余固體質(zhì)量?反應(yīng)溫度的關(guān)系如圖2。
【資料2】已知鐵的氧化物有:FeO、Fe
3O
4、Fe
2O
3,在一定的條件下,均能夠逐步失去其中的氧,最終被還原為鐵。
(9)800℃以上時(shí),管內(nèi)固體成分的化學(xué)式為
Fe
Fe
;
(10)寫出管內(nèi)固體質(zhì)量由48g變?yōu)?6.4g時(shí)反應(yīng)的化學(xué)方程式
。
【實(shí)驗(yàn)評(píng)價(jià)】
請(qǐng)指出【問(wèn)題討論】中實(shí)驗(yàn)裝置的一個(gè)明顯缺陷。