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四氧化三鐵是一種重要的多功能無機物質(zhì)。實驗室以工業(yè)綠礬(主要成分FeSO4?7H2O)為原料模擬制備四氧化三鐵的流程如下:
【查閱資料】
①硫酸亞鐵在不同溫度下的溶解度:
溫度/℃ 0 10 30 50 60 70 80 90
溶解度/g 14.0 17.0 25.0 33.0 35.3 33.0 30.5 27.0
②Fe(OH)2易氧化:4Fe(OH)2+2H2O+O2=4Fe(OH)3
③獲得Fe3O4的反應原理為Fe(OH)2+2Fe(OH)3=Fe3O4+4H2O
(1)制取氧氣:實驗室常用過氧化氫溶液和二氧化錳混合制氧氣,反應的化學方程式為:
2H2O2
M
n
O
2
2H2O+O2
2H2O2
M
n
O
2
2H2O+O2
。結合實驗原理從如圖中選擇該反應的最佳發(fā)生裝置為
D
D
(填序號)。
菁優(yōu)網(wǎng)?
(2)生產(chǎn)流程:
菁優(yōu)網(wǎng)
制備過程:
步驟一:將綠礬研磨之后加入50-80℃的熱水溶解,然后過濾;
步驟二:向濾液中加入適量氫氧化鈉溶液;
步驟三:控制合適條件,緩慢通入一定量氧氣,充分反應后,得到大量沉淀;
步驟四:將沉淀過濾出后,洗滌,干燥,得到產(chǎn)品Fe3O4
①溶解時,需用50℃至80℃的熱水目的是:一是可以加快并使其充分溶解;二是
在50℃-80℃時,F(xiàn)eSO4的溶解度較大,有利于溶解更多,提高產(chǎn)率
在50℃-80℃時,F(xiàn)eSO4的溶解度較大,有利于溶解更多,提高產(chǎn)率
。
②過濾時需要的玻璃儀器有燒杯、玻璃棒、
漏斗
漏斗
等。
③步驟二中所發(fā)生的反應方程式為:
FeSO4+2NaOH=Fe(OH)2↓+Na2SO4
FeSO4+2NaOH=Fe(OH)2↓+Na2SO4

④步驟三中需控制“一定量氧氣”,不能通足量氧氣的原因是
防止Fe(OH)2全部轉(zhuǎn)化為Fe(OH)3(合理即可)
防止Fe(OH)2全部轉(zhuǎn)化為Fe(OH)3(合理即可)
。
⑤步驟四中洗滌之后,檢驗是否洗凈的方法是:取少量最后一次的洗滌液于試管中,加入足量
BaCl2溶液,若無明顯現(xiàn)象,則表明沉淀已洗凈(合理即可)
BaCl2溶液,若無明顯現(xiàn)象,則表明沉淀已洗凈(合理即可)
(請補充完整后續(xù)過程)。

【答案】2H2O2
M
n
O
2
2H2O+O2↑;D;在50℃-80℃時,F(xiàn)eSO4的溶解度較大,有利于溶解更多,提高產(chǎn)率;漏斗;FeSO4+2NaOH=Fe(OH)2↓+Na2SO4;防止Fe(OH)2全部轉(zhuǎn)化為Fe(OH)3(合理即可);BaCl2溶液,若無明顯現(xiàn)象,則表明沉淀已洗凈(合理即可)
【解答】
【點評】
聲明:本試題解析著作權屬菁優(yōu)網(wǎng)所有,未經(jīng)書面同意,不得復制發(fā)布。
發(fā)布:2024/6/2 8:0:8組卷:24引用:1難度:0.5
相似題
  • 1.化學幫助我們研究物質(zhì)的制法,生產(chǎn)出人們所需的物質(zhì)。請回答下列問題:
    菁優(yōu)網(wǎng)
    (一)如圖1是實驗室制取氣體的常用裝置。
    (1)寫出標號儀器的名稱:①
     
    ;②
     
    。
    (2)用高錳酸鉀制取氧氣,可選擇的發(fā)生裝置為
     
    (填字母序號),寫出該反應的化學方程式:
     
    ,該裝置有一不足之處,請指出或改正
     
    。
    (3)實驗室用鋅粒和稀硫酸制取氫氣,可選用C作為發(fā)生裝置,該裝置的優(yōu)點是
     
    ,鋅粒應該放在
     
    。
    (二)我們通過實驗來研究鐵冶煉的原理,裝置如圖2所示。
    (4)裝置A硬質(zhì)玻璃管中實驗現(xiàn)象是
     
    ,發(fā)生反應的化學方程式是
     
    。
    (5)實驗中需要進行尾氣處理的原因是
     
    。
    (三)我國早在西漢時期的《淮南萬畢術》中就有“曾青得鐵則化為銅”之說,這是現(xiàn)代濕法冶金的先驅(qū)。如圖3是某大型化工廠提純含銅廢料的生產(chǎn)流程圖:
    (6)步驟Ⅰ反應的化學方程式為
     
    。
    (7)古代“濕法冶金”的原理與圖中步驟
     
    (填“Ⅰ”“Ⅱ”或“Ⅲ”)的反應原理相同。
    (8)在步驟中,我們得到一種“不溶物A”,用化學方程式表示從中提純銅單質(zhì)的一種方法
     
    。

    發(fā)布:2024/11/16 8:0:2組卷:52引用:1難度:0.5
  • 2.【資料在線】①NaN3受撞擊會生成Na、N2
    ②NaN3遇鹽酸、H2SO4溶液無氣體生成.
    ③堿石灰是CaO和 NaOH的混合物.④NaN3與可溶性的鈣鹽、鋇鹽不反應.
    菁優(yōu)網(wǎng)
    【問題探究】
    (1)NaN3的制備方法是:將金屬鈉與液態(tài)氨反應制得NaNH2,再將NaNH2與N2O反應可生成NaN3、NaOH和氣體X,該反應的化學方程式為2NaNH2+N2O=NaN3+NaOH+X;則X的化學式為
     
    ,實驗室檢驗X氣體的方法是
     

    (2)工業(yè)級NaN3中常含有少量的Na2CO3,其原因是(用化學方程式表示)
     

    【Na2CO3純度測定】
    (3)為測定某工業(yè)級NaN3樣品中含有Na2CO3的質(zhì)量分數(shù),化學小組同學設計了如圖實驗.
    ①小明同學認為通過測定如圖1中反應前后B的質(zhì)量差,再通過相應計算,就可測定Na2CO3的純度,小組內(nèi)同學通過討論認為不可以,其理由可能是
     

    ②小剛同學在大家討論的基礎上,設計了裝置如圖2.請分析:圖2中A的作用是
     
    ;若無裝置C,對測定結果造成的影響是
     
    (填“偏大”、“偏小”或“無影響”);裝置E的作用是
     

    ③小靜同學認為取少量NaN3樣品溶于水,滴加過量的Ba(NO32溶液也可以測定Na2CO3的質(zhì)量分數(shù),則如何判斷滴加的試劑已過量
     

    【NaN3純度測定】
    精確稱量0.140g NaN3樣品,設計如圖3裝置測定其純度.已知2NaN3→3N2(NaN3中的N全部轉(zhuǎn)化為N2,其他產(chǎn)物略),反應中放出大量的熱.
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    (4)使小試管中的NaN3樣品與M溶液接觸的操作是:
     

    (5)使用冷水冷凝的目的是:
     
    .反應前應將液面調(diào)節(jié)到量氣管的“0”刻度,并使兩邊液面相平,反應后讀數(shù)時,還需要進行的操作是
     

    (6)常溫下測得量氣管讀數(shù)為67.2mL(N2的密度為1.25g/L),則實驗中選用的量氣管規(guī)格合適的是
     
    (填字母序號).
    A.100mL           B.1L           C.2L
    (7)計算NaN3樣品的純度
     
    .(精確到0.1%)

    發(fā)布:2024/11/18 8:0:1組卷:34引用:2難度:0.1
  • 3.在“宏觀--微觀--符號”之間建立聯(lián)系,是化學學科的特點。
    (1)
    菁優(yōu)網(wǎng)
    其中屬于混合物的是
     
    ;屬于單質(zhì)的是
     
    ;
    (2)空氣是寶貴的自然資源。如圖1所示是以空氣為主要原料合成碳酸氫銨(NH4HCO3)的流程。請按要求回答下列問題:
    菁優(yōu)網(wǎng)
    ①步驟①得到的“其他氣體”中主要成分是
     

    ②如圖2可以表示步驟②的反應過程:
    菁優(yōu)網(wǎng)
    a從反應開始到完成的排列順序為
     
    (填字母);b 寫出步驟②所表示的反應的化學方程式
     
    ;
    ③步驟③的反應屬于
     
    (填基本反應類型);
    (3)在水、鐵粉和氦氣三種物質(zhì)中,由分子直接構成的物質(zhì)是(填化學式)
     

    (4)食醋中約含3%-5%的醋酸(C2H4O2),醋酸由
     
    種元素組成,其中碳元素和氧元素的質(zhì)量比是 
     
    ;醋酸的摩爾質(zhì)量為
     
    ;2mol C2H4O2的質(zhì)量為
     
    g,其中約含有
     
    個氧原子,含
     
    g氫原子。

    發(fā)布:2024/11/17 8:0:1組卷:16引用:1難度:0.5
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