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四氧化三鐵是一種重要的多功能無機(jī)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(yīng)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(yīng)的化學(xué)方程式為:
2H2O2
M
n
O
2
2H2O+O2
2H2O2
M
n
O
2
2H2O+O2
。結(jié)合實驗原理從如圖中選擇該反應(yīng)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(yīng)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(yīng)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(bǔ)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(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:2024/6/2 8:0:8組卷:24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(jìn)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。可燃冰是CH4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(jìn)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(bǔ)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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