研究人員用硫酸亞鐵(FeSO4)和氯化鐵(FeCl3)等試劑制備了超順磁性納米四氧化三鐵,并探究影響產物納米四氧化三鐵尺寸的因素。
【查閱資料】
納米四氧化三鐵尺寸在20nm~30nm之間時呈現(xiàn)超順磁性,在該范圍內,納米四氧化三鐵尺寸越大,超順磁性越好。
【進行實驗】
稱取一定量的FeCl3和FeSO4充分溶解在水中,加熱到一定溫度并保持恒溫,機械攪拌的同時逐滴加入氫氧化鈉溶液,溶液中有沉淀產生,進一步處理沉淀得到產物納米四氧化三鐵。
實驗記錄如下:
實驗編號 | 鐵元素含量/(g/L) | 溫度/(℃) | 攪拌速度/(r/min) | 產物顏色 | 產物尺寸/(nm) |
① | 8.4 | 70 | 1000 | 黑褐色 | 9 |
② | 14 | 70 | 1000 | 黑色 | 21 |
③ | 19.6 | 70 | 1000 | 黑色 | 32 |
④ | 14 | 70 | 400 | 黑色 | 41 |
⑤ | 14 | 70 | 700 | 黑色 | 34 |
⑥ | 14 | 50 | 1000 | 黑色 | 23 |
⑦ | 14 | 90 | 1000 | 黑褐色 | 33 |
(1)實驗過程中的主要反應如下,補全化學方程式。2FeCl3+FeSO4+8NaOH=
Fe3O4
Fe3O4
+6NaCl+Na2SO4+4H2O(2)具有超順磁性的產物顏色應為
黑色
黑色
(填“黑色”或“黑褐色”)。(3)依據實驗①~③得出的結論是
鐵元素含量越高,產物尺寸越大
鐵元素含量越高,產物尺寸越大
。(4)探究溫度、鐵元素含量相同時,攪拌速度對納米四氧化三鐵尺寸的影響的實驗是
②④⑤
②④⑤
(填實驗編號)。【反思與評價】
(5)依據實驗數據,不能得出“鐵元素含量、攪拌速度相同時,溫度越高,納米四氧化三鐵尺寸越大”的結論,其證據是
溫度為70℃時納米四氧化三鐵尺寸比50℃的小
溫度為70℃時納米四氧化三鐵尺寸比50℃的小
。(6)依據實驗數據,制備超順磁性納米四氧化三鐵的最佳實驗條件是:鐵元素含量、溫度、攪拌速度分別
為
A
A
(填字母序號)。A.14g/L,50℃,1000r/min
B.8.4g/L,70℃,1000r/min
C.14g/L,70℃,700r/min
D.14g/L,70℃,400r/min
【答案】Fe3O4;黑色;鐵元素含量越高,產物尺寸越大;②④⑤;溫度為70℃時納米四氧化三鐵尺寸比50℃的小;A
【解答】
【點評】
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發(fā)布:2024/6/27 10:35:59組卷:54引用:1難度:0.5
相似題
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1.如圖1為實驗室常用的制取氣體的實驗裝置。
(1)寫出標有序號的儀器名稱:①
(2)用裝置B和E組合制取氧氣,反應方程式為
(3)實驗室用稀硫酸和鋅粒制取氫氣的反應方程式為
(4)實驗室用未知濃度的鹽酸和大理石制取二氧化碳,反應方程式為
①澄清石灰水已變質;
②氣體中除了有CO2外,還有氯化氫氣體。
經過討論設計如圖2裝置進行探究。試管I、試管Ⅱ盛放AgNO3溶液,試管Ⅲ中盛放原瓶中的澄清石灰水。
實驗過程:
根據試管I中的
問題討論:
①試管Ⅱ中AgNO3溶液的作用為
②同學們用F裝置除去CO2中的氯化氫氣體,F(xiàn)裝置中的藥品可選用
A.NaOH溶液
B.AgNO3溶液
C.飽和NaHCO3溶液發(fā)布:2024/12/24 8:0:11組卷:65難度:0.6 -
2.實驗小組研究幾種常用胃藥的抗酸效果。
【查閱資料】
i.溶液的pH越大,酸性越弱。人體胃液的主要成分為鹽酸,正常pH范圍為0.9~1.5。
ⅱ.三種胃藥的有效成分如下。胃藥使用不當,可能導致胃脹氣等癥狀。胃藥a 胃藥b 胃藥c 碳酸氫鈉
NaHCO3鋁碳酸鎂
Al2Mg6(OH)16CO3?4H2O氫氧化鋁
Al(OH)3
實驗一:驗證胃藥是否能抗酸
各取25mLpH=1.20的稀鹽酸放入三個小燒杯中,分別加入有效成分質量相同的三種胃藥,攪拌120s,觀察實驗現(xiàn)象并用pH傳感器測定反應后溶液的pH。現(xiàn)象 反應后溶液的pH 胃藥a 產生大量氣體 6.37 胃藥b 產生極少量氣體 4.25 胃藥c 無氣體 1.34
(2)胃藥c中的氫氧化鋁與鹽酸發(fā)生中和反應,其化學方程式為
(3)由實驗一可知三種胃藥都能抗酸,依據是
實驗二:探究影響胃藥抗酸效果的因素
下表所示實驗中,均取25mLpH=1.20的稀鹽酸,加入胃藥,攪拌,用pH傳感器測定一定反應時間后溶液的pH(反應后pH越大,抗酸效果越好)。實驗編號 胃藥種類 有效成分質量/g 反應時間/s 溶液的pH ① 胃藥a 0.5 60 6.02 ② 胃藥a 0.5 120 6.37 ③ 胃藥a 0.5 180 6.54 ④ 胃藥b 0.5 60 3.93 ⑤ 胃藥b 0.5 120 4.25 ⑥ 胃藥b 0.5 180 4.70 ⑦ 胃藥c 0.5 60 1.26 ⑧ 胃藥c 0.5 120 1.34 ⑨ 胃藥c 0.5 180 1.42
(5)由實驗二可知,胃藥種類對抗酸效果的影響的結論是
【反思與評價】
(6)實際應用中,胃藥b比胃藥a、c使用得更多。結合上述實驗,說明胃藥b具有的優(yōu)勢是發(fā)布:2024/12/25 13:0:1組卷:169引用:2難度:0.5 -
3.壽春中學化學組的同學設計了硫在氧氣中燃燒的改良實驗,如實驗1.當火焰熄滅后發(fā)現(xiàn)留有剩余,硫為什么會熄滅呢?每個人都提出了自己的猜想.
【猜想】
甲同學猜想:硫燃燒耗盡了瓶內的氧氣,所以它熄滅了;
乙同學猜想:硫燃燒后瓶內的二氧化硫(不支持硫的燃燒)濃度過高導致硫熄滅了;
丙同學猜想:甲和乙都只看到了問題的一個方面,他認為甲和乙都有道理;
丁同學猜想:
【設計實驗】丁同學設計了實驗2進行實驗驗證自己的猜想:
【實驗反思】(1)硫燃燒的化學方程式為實驗步驟 實驗現(xiàn)象 實驗分析 實驗結論 (1)把少量紅磷放在鋁制小盒內,然后放入裝有細沙的集氣瓶,塞緊瓶塞,用放大鏡點燃硫,觀察現(xiàn)象. 硫燃燒一會兒就熄滅了. 磷燃燒需滿足的條件:①溫度達到著火點;
②丁同學的猜想正確. (2)待冷卻后,用放大鏡聚光加熱鋁盒內的紅磷,觀察現(xiàn)象. 紅磷燃燒,放出熱量的同時產生了
(2)實驗1與課本實驗相比,實驗1的優(yōu)點是
(3)實驗2中細沙的作用是
(4)實驗室中測定空氣中氧氣體積分數實驗不用硫代替紅磷的原因是發(fā)布:2024/12/2 8:0:1組卷:31引用:1難度:0.5
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