铁氧体是一类磁性材料,通式为MO•xFe2O3(M为二价金属离子),如FeO•Fe2O3(即Fe3O4)。可利用化学共沉淀法制备Fe3O4,步骤如下:
i.将一定浓度的FeCl3和FeCl2溶液按照一定的比例混合后放入烧瓶中;
ii.温度控制在30℃,在氮气的氛围下,缓慢滴加0.4mol/L的NaOH溶液至pH=9;
iii.80℃水浴恒温30min;
iv.过滤,洗涤,干燥。
按照要求回答以下问题:
(1)步骤i中配制FeCl2溶液时需加入少量铁屑,其目的是 防止亚铁离子被氧化防止亚铁离子被氧化。
(2)检验FeCl2溶液是否变质的方法是 取少量溶液于试管中,加入KSCN溶液,若不变红,则未变质,反之已变质取少量溶液于试管中,加入KSCN溶液,若不变红,则未变质,反之已变质。
(3)理论上,步骤i中原料FeCl3和FeCl2的物质的量之比应为 2:12:1。
(4)配制250mL0.4mol/L的NaOH溶液,用托盘天平称取NaOH固体的质量为 4.0g4.0g;定容时,若仰视则所配溶液的浓度 偏小偏小(填“偏大”、“偏小”或“不受影响”)。
(5)步骤iv中,判断产品是否洗涤干净的方法是 取少量最后一次的洗涤液于试管中,加入硝酸银溶液,若不产生白色沉淀,则洗涤干净,反之,未干净取少量最后一次的洗涤液于试管中,加入硝酸银溶液,若不产生白色沉淀,则洗涤干净,反之,未干净。
(6)在一次制备Fe3O4的实验中,由于反应物比例控制不当,获得了另一种产品。取a克该产品溶于100mL盐酸(足量)中,需要通入672mL(标准状况)Cl2才能把溶液中的Fe2+全部氧化为Fe3+,然后蒸干所得溶液,灼烧至恒重,得9.6gFe2O3。请回答以下问题
①通入Cl2发生反应的离子方程式为 2Fe2++Cl2=2Fe3++2Cl-2Fe2++Cl2=2Fe3++2Cl-;
②该产品溶于盐酸后,溶液中Fe2+的物质的量浓度 0.6 mol/L0.6 mol/L;
③该产品的化学式为 2FeO•Fe2O32FeO•Fe2O3。
【考点】制备实验方案的设计.
【答案】防止亚铁离子被氧化;取少量溶液于试管中,加入KSCN溶液,若不变红,则未变质,反之已变质;2:1;4.0g;偏小;取少量最后一次的洗涤液于试管中,加入硝酸银溶液,若不产生白色沉淀,则洗涤干净,反之,未干净;2Fe2++Cl2=2Fe3++2Cl-;0.6 mol/L;2FeO•Fe2O3
【解答】
【点评】
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发布:2024/6/27 10:35:59组卷:4引用:1难度:0.6
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1.硫铁矿烧渣是硫铁矿生产硫酸过程中产生的工业废渣(主要含Fe2O3及少量SiO2、Al2O3、CaO、MgO等杂质).用该烧渣制取药用辅料--红氧化铁的工艺流程如图:
(1)在“还原焙烧”中产生的有毒气体可能有
(2)“酸浸”时间一般不超过20min,若在空气中酸浸时间过长,溶液中Fe2+含量将下降,其原因是
(3)根据下表数据:氢氧化物 Al(OH)3 Mg(OH)2 Fe(OH)3 Fe(OH)2 开始沉淀的pH 3.10 8.54 2.01 7.11 完全沉淀的pH 4.77 11.04 3.68 9.61
(4)“中和合成”的目的是将溶液中Fe2+转变为碳酸亚铁沉淀,则A的操作是
(5)a g烧渣经过上述工艺可得红氧化铁b g.药典标准规定,制得的红氧化铁中含氧化铁不得少于98.0%,则所选用的烧渣中铁的质量分数应不低于发布:2025/1/19 8:0:1组卷:114引用:4难度:0.5 -
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Fe3+已经除尽的试剂是
(4)“中和合成”的目的是将溶液中Fe2+转变为碳酸亚铁沉淀,则操作B是
(5)煅烧A的反应方程式是
(6)a g烧渣经过上述工艺可得红氧化铁b g.药典标准规定,制得的红氧化铁中含氧化铁不得少于98.0%,则所选用的烧渣中铁的质量分数应不低于发布:2025/1/19 8:0:1组卷:5引用:1难度:0.5 -
3.硫铁矿烧渣是硫铁矿生产硫酸过程中产生的工业废渣(主要含Fe2O3及少量SiO2、Al2O3、CaO、MgO等杂质).用该烧渣制取药用辅料--红氧化铁的工艺流程如下:
(1)在“还原焙烧”中产生的有毒气体可能有
(2)“酸浸”时间一般不超过20min,若在空气中酸浸时间过长,溶液中Fe2+含量将下降,其原因是
(3)根据下表数据:氢氧化物 Al(OH)3 Mg(OH)2 Fe(OH)3 Fe(OH)2 开始沉淀的pH 3.10 8.54 2.01 7.11 完全沉淀的pH 4.77 11.04 3.68 9.61
(4)“中和合成”的目的是将溶液中Fe2+转变为碳酸亚铁沉淀,则A的操作是发布:2025/1/19 8:0:1组卷:12引用:1难度:0.5