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鐵及其化合物在生產(chǎn)生活中發(fā)揮著重要作用。
(一)鐵的冶煉和應(yīng)用
(1)我國早在春秋戰(zhàn)國時期就開始生產(chǎn)和使用鐵器。
膽礬為CuSO4晶體,《夢溪筆談》記載“熬膽礬鐵釜久亦化為銅”,用化學(xué)方程式表示其原理:
Fe+CuSO4=FeSO4+Cu
Fe+CuSO4=FeSO4+Cu
。
(2)用焦炭和氧化鐵煉鐵,反應(yīng)的化學(xué)方程式為
2Fe2O3+3C
高溫
4Fe+3CO2
2Fe2O3+3C
高溫
4Fe+3CO2
。生鐵煉鋼,主要是降低
元素含量,除去生鐵中硅、硫和磷等元素。
(二)鐵紅(Fe2O3)的制備
用工業(yè)燒渣(含有Fe2O3、FeO和SiO2)制備化工原料鐵紅的實驗流程如圖1:
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(3)酸溶前將燒渣粉碎,目的是
增大接觸面積,加快反應(yīng)速率
增大接觸面積,加快反應(yīng)速率

(4)氧化時發(fā)生的反應(yīng)為2FeSO4+H2O2+H2SO4=Fe2(SO43+2H2O反應(yīng)溫度不宜太高,原因是
溫度太高,過氧化氫發(fā)生分解
溫度太高,過氧化氫發(fā)生分解
。
(三)鐵觸媒的制備
鐵觸媒是工業(yè)合成氨的催化劑,主要成分為Fe3O4。用下列裝置對鐵觸媒的制備進行研究。取48.00g鐵紅置于裝置A中,控制不同的溫度對其加熱,測得裝置B和C的質(zhì)量變化如表。(資料:)
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表:裝置B和C的質(zhì)量變化
溫度/℃ 裝置B/g 裝置C/g
室溫 300.00 400.00
550 300.45 400.55
600 300.90 401.10
650 301.80 402.20
資料:①實驗室中濃硫酸用于吸收水分,堿石灰用于吸收二氧化碳和水分。
②加熱到500℃以上,F(xiàn)e2O3和CH4開始反應(yīng),生成鐵的其他氧化物、CO2和H2O。溫度高于700℃,生成Fe。
(5)加熱前后及過程中均需通入CH4,加熱前通CH4的目的是
趕盡裝置內(nèi)的空氣,防止氧氣與CH4反應(yīng)生成H2O和CO2,影響測定結(jié)果
趕盡裝置內(nèi)的空氣,防止氧氣與CH4反應(yīng)生成H2O和CO2,影響測定結(jié)果
。
(6)用鐵紅制取鐵觸媒,裝置A應(yīng)控制的適宜溫度為
600
600
℃。

【答案】Fe+CuSO4=FeSO4+Cu;2Fe2O3+3C
高溫
4Fe+3CO2↑;碳;增大接觸面積,加快反應(yīng)速率;溫度太高,過氧化氫發(fā)生分解;趕盡裝置內(nèi)的空氣,防止氧氣與CH4反應(yīng)生成H2O和CO2,影響測定結(jié)果;600
【解答】
【點評】
聲明:本試題解析著作權(quán)屬菁優(yōu)網(wǎng)所有,未經(jīng)書面同意,不得復(fù)制發(fā)布。
發(fā)布:2024/6/27 10:35:59組卷:29引用:1難度:0.5
相似題
  • 1.天然氣(主要成分為CH4)作為清潔能源,正逐步走進千家萬戶。菁優(yōu)網(wǎng)
    (1)“西氣東輸”工程有利于國家能源和產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整,極大改善了沿線居民的生活質(zhì)量。
    ①CH4完全燃燒的化學(xué)方程式是
     
    。該過程
     
    (填“釋放”或“吸收”)能量。
    ②天然氣的使用可有效減少酸雨的形成。下列現(xiàn)象與酸雨有關(guān)的是
     
    (填字母)。
    A.石刻文物被腐蝕
    B.全球海平面上升
    (2)工業(yè)上以CH4為原料生產(chǎn)H2,制取原理如圖甲所示:
    已知:“變換塔”“洗滌塔”發(fā)生的主要反應(yīng)依次是CO+H2O
    一定條件
    CO2+H2,CO2+H2O═H2CO3
    ①“轉(zhuǎn)化爐”中有H2產(chǎn)生,參加反應(yīng)的CH4與H2O的質(zhì)量比為
     

    ②“洗滌塔”中氣體從塔底通入,水從塔頂噴淋。這樣操作的優(yōu)點是
     
    。
    ③若有32gCH4參與反應(yīng)(假設(shè)各步反應(yīng)完全轉(zhuǎn)化),理論上可制得
     
    g H2。
    (3)我國是世界上首個成功試采海域可燃冰的國家??扇急荂H4被H2O分子形成的籠包裹,在海底低溫和高壓作用下形成的結(jié)晶物質(zhì)(如圖乙所示)。
    ①可燃冰樣品常存放于液氮儲存罐中,其原因是
     
    。
    ②可燃冰有多種結(jié)構(gòu),某H型可燃冰的化學(xué)式為CH4?9H2O,分析其結(jié)構(gòu)發(fā)現(xiàn):平均34個H2O分子構(gòu)成6個籠,每個籠只能容納一個CH4或H2O分子。這6個籠內(nèi)容納的CH4與H2O分子個數(shù)比是
     
    。

    發(fā)布:2024/10/25 17:0:1組卷:11引用:0難度:0.3
  • 2.菁優(yōu)網(wǎng)
    (1)試劑A最好選用
     
    (從我市有豐富的石灰石資源考慮,填寫物質(zhì)名稱)。
    (2)無水MgCl2到Mg的化學(xué)方程式
     
    。
    (3)“氨堿法”制純堿是向飽和的氯化鈉溶液中依次通入氨氣、二氧化碳,析出碳酸氫鈉晶體,同時生成另一種副產(chǎn)物可以做
     
    。再加熱碳酸氫鈉晶體可制得純堿。寫出上述反應(yīng)的化學(xué)方程式:
     
    。
     

    發(fā)布:2024/10/25 17:0:1組卷:14引用:1難度:0.4
  • 3.在通常狀況下,氯氣是一種黃綠色氣體,密度比空氣大,易溶于水。在工業(yè)上、實驗室中可以制取氯氣,用來研究氯氣的性質(zhì),并將其廣泛應(yīng)用于實際生產(chǎn)和生活中。
    (1)在工業(yè)上,制取氯氣的主要工藝流程如下:菁優(yōu)網(wǎng)
    ①利用風(fēng)吹日曬可以從海水中提取粗鹽,該過程主要發(fā)生
     
    (“物理”或“化學(xué)”)變化。
    ②要除去食鹽水中混有的少量泥沙,你選擇的操作方法是
     
    ,該實驗中用的玻璃儀器是
     

    ③氯化鈉飽和溶液在通電條件下發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式是:
     
    。
    (2)在實驗室中,可以用加熱二氧化錳和濃鹽酸來制取氯氣,利用圖1裝置可制取氯氣并測量產(chǎn)生Cl2的體積。
    菁優(yōu)網(wǎng)
    ①采用圖1所示發(fā)生裝置的理由是
     

    ②該裝置中油層的作用是
     
    。
    (3)氯氣在常溫下能分別與水、堿類等物質(zhì)發(fā)生反應(yīng),并可以產(chǎn)生具有殺菌消毒、漂白(使有色物質(zhì)褪色)等作用的物質(zhì)。
    ①氯氣易與氫氧化鈉溶液反應(yīng),反應(yīng)的化學(xué)方程式為:Cl2+2NaOH═NaCl+NaClO+H2O.用氯氣和熟石灰反應(yīng)可以制漂白粉,其原理與氯氣和氫氧化鈉反應(yīng)相似,請寫出該反應(yīng)的化學(xué)方程式
     

    ②氯氣和水反應(yīng)的原理是:Cl2+H2O═HCl+HClO.為了證明把氯氣通入水的過程中,起漂白作用的物質(zhì)是次氯酸(化學(xué)式為HClO),小明同學(xué)進行了如圖2所示的探究實驗。你認(rèn)為小明設(shè)計的方案能夠達(dá)到目的嗎
     
    ?若能,請說明理由。若不能,請補充實驗幫助小明達(dá)到實驗?zāi)康模▽懗鰧嶒灢襟E、現(xiàn)象及結(jié)論)
     
    。
    (4)把一定量的二氧化碳通入氫氧化鈉溶液中,使二氧化碳恰好完全反應(yīng)。測得反應(yīng)后碳酸鈉溶液的質(zhì)量為22.2g,若把溶液蒸干可得到5.3g純凈的碳酸鈉固體。求氫氧化鈉溶液中溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)。

    發(fā)布:2024/10/25 17:0:1組卷:39引用:1難度:0.5
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