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Fe3O4是常用的磁性材料,可用于錄音磁帶和電訊器材的制作。某小組同學(xué)采用下述實(shí)驗(yàn)裝置(夾持儀器略)制備Fe3O4并驗(yàn)證所得產(chǎn)物的成分與性質(zhì)。請(qǐng)回答下列問(wèn)題:
Ⅰ.制備Fe3O4
(1)裝置A的作用是
產(chǎn)生水蒸氣
產(chǎn)生水蒸氣
;裝置D的名稱是
球形干燥管
球形干燥管
。
(2)裝置B中反應(yīng)的化學(xué)方程式為
3Fe+4H2O(g)
高溫
Fe3O4+4H2
3Fe+4H2O(g)
高溫
Fe3O4+4H2

(3)實(shí)驗(yàn)過(guò)程中可觀察到E中的現(xiàn)象是
黑色粉末逐漸變紅
黑色粉末逐漸變紅
。
Ⅱ.探究B中所得黑色固體的成分
待硬質(zhì)玻璃管B冷卻后,取少許其中的固體物質(zhì)繼續(xù)進(jìn)行如圖實(shí)驗(yàn)(已知酸性KMnO4溶液能與鹽酸發(fā)生反應(yīng)):
(4)①試劑a是
硫酸
硫酸
(填物質(zhì)名稱),現(xiàn)象1為
酸性高錳酸鉀溶液褪色
酸性高錳酸鉀溶液褪色
;
②若現(xiàn)象2中溶液未變紅色,結(jié)合裝置B中固體的成分,用離子方程式解釋可能的原因:
Fe+2Fe3+=3Fe2+
Fe+2Fe3+=3Fe2+
。
(5)已知溫度高于570℃時(shí),鐵與水蒸氣反應(yīng)的氧化產(chǎn)物只有Fe3O4。甲同學(xué)稱取16.8gFe粉于裝置B中,在600℃反應(yīng)一段時(shí)間后停止加熱,冷卻后稱得固體質(zhì)量為20.0g,則實(shí)驗(yàn)后的固體物質(zhì)中Fe3O4的質(zhì)量為
11.6
11.6
g。

【答案】產(chǎn)生水蒸氣;球形干燥管;3Fe+4H2O(g)
高溫
Fe3O4+4H2;黑色粉末逐漸變紅;硫酸;酸性高錳酸鉀溶液褪色;Fe+2Fe3+=3Fe2+;11.6
【解答】
【點(diǎn)評(píng)】
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發(fā)布:2024/6/27 10:35:59組卷:69引用:1難度:0.5
相似題
  • 1.硫鐵礦燒渣是硫鐵礦生產(chǎn)硫酸過(guò)程中產(chǎn)生的工業(yè)廢渣(主要含F(xiàn)e2O3及少量SiO2、Al2O3等雜質(zhì)).用該燒渣制取藥用輔料--紅氧化鐵的工藝流程如下:

    (1)在“還原焙燒”中產(chǎn)生的有毒氣體可能有
     

    (2)“酸浸”時(shí)間一般不超過(guò)20min,若在空氣中酸浸時(shí)間過(guò)長(zhǎng),溶液中Fe2+含量將下降,其原因是
     
    (用離子方程式表示).
    (3)根據(jù)下表數(shù)據(jù):
    氫氧化物 Al(OH)3 Fe(OH)3 Fe(OH)2
    開(kāi)始沉淀的pH 3.10 2.01 7.11
    完全沉淀的pH 4.77 3.68 9.61
    在“除雜”步驟中,為除去Fe3+和Al3+,溶液的pH最大值應(yīng)小于
     
    ,檢驗(yàn)
    Fe3+已經(jīng)除盡的試劑是
     

    (4)“中和合成”的目的是將溶液中Fe2+轉(zhuǎn)變?yōu)樘妓醽嗚F沉淀,則操作B是
     

    (5)煅燒A的反應(yīng)方程式是
     

    (6)a g燒渣經(jīng)過(guò)上述工藝可得紅氧化鐵b g.藥典標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定,制得的紅氧化鐵中含氧化鐵不得少于98.0%,則所選用的燒渣中鐵的質(zhì)量分?jǐn)?shù)應(yīng)不低于
     
    (用含a、b的表達(dá)式表示).

    發(fā)布:2025/1/19 8:0:1組卷:5引用:1難度:0.5
  • 2.硫鐵礦燒渣是硫鐵礦生產(chǎn)硫酸過(guò)程中產(chǎn)生的工業(yè)廢渣(主要含F(xiàn)e2O3及少量SiO2、Al2O3、CaO、MgO等雜質(zhì)).用該燒渣制取藥用輔料--紅氧化鐵的工藝流程如圖:

    (1)在“還原焙燒”中產(chǎn)生的有毒氣體可能有
     

    (2)“酸浸”時(shí)間一般不超過(guò)20min,若在空氣中酸浸時(shí)間過(guò)長(zhǎng),溶液中Fe2+含量將下降,其原因是
     
    (用離子方程式表示).
    (3)根據(jù)下表數(shù)據(jù):
    氫氧化物 Al(OH)3 Mg(OH)2 Fe(OH)3 Fe(OH)2
    開(kāi)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
    在“除雜”步驟中,為除去Fe3+和Al3+,溶液的pH最大值應(yīng)小于
     
    ,檢驗(yàn)Fe3+已經(jīng)除盡的試劑是
     
    ;當(dāng)pH=5時(shí),溶液中c(Al3+)=
     
    mol?L-1(已知常溫下Ksp[Al(OH)3]=2.0×10-33).
    (4)“中和合成”的目的是將溶液中Fe2+轉(zhuǎn)變?yōu)樘妓醽嗚F沉淀,則A的操作是
     

    (5)a g燒渣經(jīng)過(guò)上述工藝可得紅氧化鐵b g.藥典標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定,制得的紅氧化鐵中含氧化鐵不得少于98.0%,則所選用的燒渣中鐵的質(zhì)量分?jǐn)?shù)應(yīng)不低于
     
    (用含a、b的表達(dá)式表示).

    發(fā)布:2025/1/19 8:0:1組卷:114引用:4難度:0.5
  • 3.硫鐵礦燒渣是硫鐵礦生產(chǎn)硫酸過(guò)程中產(chǎn)生的工業(yè)廢渣(主要含F(xiàn)e2O3及少量SiO2、Al2O3、CaO、MgO等雜質(zhì)).用該燒渣制取藥用輔料--紅氧化鐵的工藝流程如下:

    (1)在“還原焙燒”中產(chǎn)生的有毒氣體可能有
     

    (2)“酸浸”時(shí)間一般不超過(guò)20min,若在空氣中酸浸時(shí)間過(guò)長(zhǎng),溶液中Fe2+含量將下降,其原因是
     
    (用離子方程式表示).
    (3)根據(jù)下表數(shù)據(jù):
    氫氧化物 Al(OH)3 Mg(OH)2 Fe(OH)3 Fe(OH)2
    開(kāi)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
    在“除雜”步驟中,為除去Fe3+和Al3+,溶液的pH最大值應(yīng)小于
     
    ,常溫下,當(dāng)pH=5時(shí),溶液中c(Al3+)=
     
    mol?L-1(已知常溫下Ksp[Al(OH)3]═2.0×10-33).
    (4)“中和合成”的目的是將溶液中Fe2+轉(zhuǎn)變?yōu)樘妓醽嗚F沉淀,則A的操作是
     

    發(fā)布:2025/1/19 8:0:1組卷:12引用:1難度:0.5
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