【題目】某學(xué)習(xí)小組用鐵泥(主要成分為Fe2O3FeO和少量Fe)制備Fe3O4納米材料的流程示意圖如下:

已知:步驟⑤中,相同條件下測(cè)得Fe3O4的產(chǎn)率與R()的關(guān)系如圖所示。

1為提高步驟①的反應(yīng)速率,可采取的措施是_______________(任寫一點(diǎn))

2步驟②中,主要反應(yīng)的離子方程式是________________________

3濁液D中鐵元素以FeOOH形式存在。步驟④中,反應(yīng)的化學(xué)方程式是___________________;步驟④中,反應(yīng)完成后需再加熱一段時(shí)間除去剩余H2O2目的是____________________________

4⑤反應(yīng)的離子方程式為_________________ ;步驟⑤中的分離包含的步驟有______________________。

5設(shè)濁液DFeOOH的物質(zhì)的量為amol,濾液B中的鐵元素的物質(zhì)的量為bmol。為使Fe3O4的產(chǎn)率最高,則_________。(填數(shù)值,小數(shù)點(diǎn)后保留3位)

【答案】 攪拌、適當(dāng)升高溫度 2Fe3+ + Fe 3Fe2+ 2Fe(OH)2 +H2O22FeOOH + 2H2O 加熱使其分解除去,防止其在步驟⑤中繼續(xù)氧化+2價(jià)鐵元素 2FeOOHFe22OHFe3O42H2O 過(guò)濾、洗滌 0.636

【解析】(1)這是在溶液中進(jìn)行的反應(yīng),為了提高反應(yīng)速率,可采用攪拌,或適當(dāng)升高溫度,或者適當(dāng)增大鹽酸的濃度

(2)由鐵泥的主要成分為Fe2O3、FeO和少量Fe可知,在與鹽酸反應(yīng)后的濾液A中有FeCl3、FeCl2及剩余的HCl,所以加入鐵粉后的反應(yīng)有2Fe3+ + Fe 3Fe2+Fe+2H+=Fe2++H2↑,其中主要的反應(yīng)為2Fe3+ + Fe 3Fe2+;

(3)濁液CFe(OH)2,而濁液DFeOOH,所以步驟④的反應(yīng)方程式為2Fe(OH)2 +H2O2

2FeOOH + 2H2O,反應(yīng)完成后繼續(xù)加熱,是為了除去H2O2,防止在與濾液B(FeCl2)混合時(shí)氧化Fe2+;

(4)根據(jù)轉(zhuǎn)化關(guān)系可知,步驟⑤中反應(yīng)物為濁液D中的FeOOH和濾液B中的Fe2+,結(jié)合反應(yīng)環(huán)境,可寫出反應(yīng)的離子方程式為2FeOOHFe22OHFe3O42H2O;為了除去納米Fe3O4中的濁液雜質(zhì),可用過(guò)濾洗滌的方法進(jìn)行分離;

(5)已知濁液DFeOOH的物質(zhì)的量為amol,即Fe3的物質(zhì)的量為amol,濾液B中的鐵元素的物質(zhì)的量為bmol,則與濁液DFeOOH反應(yīng)的Fe2的物質(zhì)的量為(b-a)mol,由圖象可知當(dāng)Fe3O4的產(chǎn)率最高時(shí),=1.75=,0.636。

練習(xí)冊(cè)系列答案
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【題目】下列物質(zhì)的轉(zhuǎn)化在給定條件下均能通過(guò)一步反應(yīng)實(shí)現(xiàn)的是(  )

A. NaAlO2(aq) AlCl3Al2O3 B. N2NO2HNO3

C. NaCl(飽和) NaHCO3Na2CO3 D. FeS2SO3H2SO4

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【題目】用可再生的物質(zhì)制備乙酸乙酯的綠色合成路線之一如圖所示:

下列說(shuō)法正確的是(
A.常溫下,M能與銀氨溶液發(fā)生反應(yīng)
B.④的反應(yīng)類型屬于酯化反應(yīng),不屬于取代反應(yīng)
C.用飽和碳酸鉀溶液能鑒別乙醇、乙酸和乙酸乙酯
D.淀粉和纖維素的化學(xué)式均為(C6H10O5n , 二者互為同分異構(gòu)體

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【題目】NA表示阿伏加德羅常數(shù)的值,下列敘述正確的是

A. 22.4 L O2中含有氧分子的個(gè)數(shù)為NA

B. 24 g Mg與足量氧氣反應(yīng)失去的電子數(shù)為2NA

C. 28 g N2中含有氮原子的個(gè)數(shù)為NA

D. 1 mol·L-1 MgCl2溶液中含有氯離子個(gè)數(shù)為2NA

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【題目】加碘鹽的主要成分是NaCl,還添加了適量的KIO3。下列說(shuō)法中正確的是 ( )

A. KIO3NaCl為離子化合物,均只含離子鍵

B. KIO3中陽(yáng)離子的結(jié)構(gòu)示意圖為

C. 23Na37Cl中質(zhì)子數(shù)和中子數(shù)之比是87

D. 次碘酸的結(jié)構(gòu)式為H—O—I

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【題目】下列反應(yīng)屬于離子反應(yīng)的是(  )

A.氫氣還原氧化銅B.膽礬失去結(jié)晶水

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【題目】(1)漂白粉或漂粉精的有效成分是______(填化學(xué)式);

寫出將氯氣通入冷的消石灰中制取漂白粉的方程式____。

(2)的水溶液俗稱_____,是制備硅膠和木材防火劑的原料。

(3)________是制造光導(dǎo)纖維的重要原料,生產(chǎn)普通玻璃和水泥都用到的原料是__。

(4)NO2______色有毒氣體,NO2與水反應(yīng)的方程式為___________,標(biāo)準(zhǔn)狀況下67.2L NO2與水反應(yīng)轉(zhuǎn)移電子______mol。

(5)中國(guó)的瓷器馳名世界,制備陶瓷是以黏土[主要成分Al2Si2O5(OH)4]為原料,經(jīng)高溫?zé)Y(jié)而成。若以氧化物形式表示黏土的組成,應(yīng)寫為:________________。

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混合物

試劑

分離方法

A

乙烷(乙烯)

(H+)KMnO4

洗氣

B

乙醇(H2O)

新制CaO

蒸餾

C

苯(苯酚)

溴水

過(guò)濾

D

乙酸乙酯(乙酸)

NaOH溶液

蒸餾

A. A B. B C. C D. D

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A

飽和NaHCO3溶液

12 mol·L1鹽酸

18.4 mol·L1 H2SO4

B

飽和Na2CO3溶液

2 mol·L1 H2SO4

飽和NaOH溶液

C

飽和NaOH溶液

2 mol·L1 H2SO4

18.4 mol·L1 H2SO4

D

18.4 mol·L1 H2SO4

飽和NaOH溶液

18.4 mol·L1 H2SO4

A. A B. B C. C D. D

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