Fe/Fe3O4磁性材料在很多領(lǐng)域具有應(yīng)用前景,其制備過程如下(各步均在N2氛圍中進(jìn)行):
①稱取9.95g FeCl2?4H2O(Mr=199),配成50mL溶液,轉(zhuǎn)移至恒壓滴液漏斗中。
②向三頸燒瓶中加入100mL14 mol?L-1 KOH溶液。
③持續(xù)磁力攪拌,將FeCl2溶液以2mL?min-1的速度全部滴入三頸燒瓶中,100℃下回流3h。
④冷卻后過濾,依次用熱水和乙醇洗滌所得黑色沉淀,在40℃干燥。
⑤管式爐內(nèi)焙燒2h,得產(chǎn)品3.24g。
部分裝置如圖:
回答下列問題:
(1)儀器a的名稱是 (球形)冷凝管(球形)冷凝管;使用恒壓滴液漏斗的原因是 保持氣壓平衡,使液體順利流下,同時(shí)防止空氣進(jìn)入滴液漏斗使Fe2+氧化保持氣壓平衡,使液體順利流下,同時(shí)防止空氣進(jìn)入滴液漏斗使Fe2+氧化。
(2)實(shí)驗(yàn)室制取N2有多種方法,請(qǐng)根據(jù)元素化合物知識(shí)和氧化還原反應(yīng)相關(guān)理論,結(jié)合下列供選試劑和裝置,選出一種可行的方法,化學(xué)方程式為 2NH3+3CuO △ 3Cu+N2+3H2O (或NH4Cl+NaNO2 △ NaCl+2H2O+N2↑ )2NH3+3CuO △ 3Cu+N2+3H2O (或NH4Cl+NaNO2 △ NaCl+2H2O+N2↑ ),對(duì)應(yīng)的裝置為 A(或B)A(或B)(填標(biāo)號(hào))。
可供選擇的試劑:CuO(s)、NH3(g)、Cl2(g)、O2(g)、飽和NaNO2(aq)、飽和NH4Cl(aq)可供選擇的發(fā)生裝置(凈化裝置略去):
(3)三頸燒瓶中反應(yīng)生成了Fe和Fe3O4,離子方程式為 4Fe2++8OH-=Fe↓+Fe3O4↓+4H2O4Fe2++8OH-=Fe↓+Fe3O4↓+4H2O。
(4)為保證產(chǎn)品性能,需使其粒徑適中、結(jié)晶度良好,可采取的措施有 ADAD。
A.采用適宜的滴液速度
B.用鹽酸代替KOH溶液,抑制Fe2+水解
C.在空氣氛圍中制備
D.選擇適宜的焙燒溫度
(5)步驟④中判斷沉淀是否已經(jīng)用水洗滌干凈,應(yīng)選擇的試劑為 稀硝酸、硝酸銀溶液稀硝酸、硝酸銀溶液;使用乙醇洗滌的目的是 除去晶體表面水分,便于快速干燥除去晶體表面水分,便于快速干燥。
(6)該實(shí)驗(yàn)所得磁性材料的產(chǎn)率為 90.0%90.0%(保留3位有效數(shù)字)。
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【考點(diǎn)】探究物質(zhì)的組成或測(cè)量物質(zhì)的含量.
【答案】(球形)冷凝管;保持氣壓平衡,使液體順利流下,同時(shí)防止空氣進(jìn)入滴液漏斗使Fe2+氧化;2NH3+3CuO 3Cu+N2+3H2O (或NH4Cl+NaNO2 NaCl+2H2O+N2↑ );A(或B);4Fe2++8OH-=Fe↓+Fe3O4↓+4H2O;AD;稀硝酸、硝酸銀溶液;除去晶體表面水分,便于快速干燥;90.0%
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【解答】
【點(diǎn)評(píng)】
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發(fā)布:2024/6/27 10:35:59組卷:523引用:4難度:0.6
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1.某研究性學(xué)習(xí)小組利用下列有關(guān)裝置對(duì)SO2的性質(zhì)及空氣中SO2的含量進(jìn)行探究(裝置的氣密性已檢查):
(1)裝置A中反應(yīng)的化學(xué)方程式是
(2)滴加濃硫酸之前,打開彈簧夾,通入一段時(shí)間N2,再關(guān)閉彈簧夾.此操作的目的是
(3)實(shí)驗(yàn)過程裝置B中沒有明顯變化.實(shí)驗(yàn)結(jié)束取下裝置B,從中分別取少量溶液于兩支潔凈試管中.向第1支試管中滴加適量氨水出現(xiàn)白色沉淀
(4)裝置C中的溶液中出現(xiàn)淡黃色渾濁,該實(shí)驗(yàn)證明SO2具有
(5)裝置D的作用是
(6)實(shí)驗(yàn)后,測(cè)定裝置D中溶液呈堿性.溶液為什么呈堿性呢?大家有兩種不同的假設(shè):①是生成的Na2SO3水解;②是氫氧化鈉剩余.請(qǐng)?jiān)O(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案證明哪種假設(shè)成立.可任選下列試劑進(jìn)行實(shí)驗(yàn):Na2SO3溶液、酚酞溶液、氯水、BaCl2溶液、稀硫酸
(7)另一小組利用裝置E進(jìn)行實(shí)驗(yàn):SO2性質(zhì)實(shí)驗(yàn)之后,用注射器對(duì)實(shí)驗(yàn)室內(nèi)空氣進(jìn)行取樣.并向裝置E中共注入V mL(已折算為標(biāo)況下體積)的空氣,當(dāng)溶液剛好褪色時(shí),停止實(shí)驗(yàn).請(qǐng)計(jì)算該空氣中SO2的體積分?jǐn)?shù)(用含V的代數(shù)式表示)實(shí)驗(yàn)步驟 實(shí)驗(yàn)操作 預(yù)期現(xiàn)象與結(jié)論 1 取少量溶液于試管中,滴入幾滴酚酞 溶液變紅 2 發(fā)布:2024/12/22 8:0:1組卷:8引用:1難度:0.3 -
2.純堿中常含有少量的NaCl等雜質(zhì),下圖儀器裝置可用來測(cè)定純堿中Na2CO3的質(zhì)量分?jǐn)?shù).圖中:①空氣 ②某溶液 ③純堿 ④某溶液 ⑤堿石灰
其實(shí)驗(yàn)步驟是:
a.按圖所示,組裝好實(shí)驗(yàn)儀器,并檢查其氣密性.
b.準(zhǔn)確稱量盛有堿石灰的干燥管D的質(zhì)量(設(shè)為m1 g).
c.準(zhǔn)確稱量一定量的純堿(設(shè)為n g),并將其放入廣口瓶內(nèi).
d.從分液漏斗中緩慢滴入一定量的稀硫酸,并從“①”處緩慢鼓入空氣,直到B容器中不再產(chǎn)生氣體為止.
e.準(zhǔn)確稱量干燥管D的總質(zhì)量(設(shè)為m2 g).
根據(jù)上述實(shí)驗(yàn)回答下列問題:
(1)該實(shí)驗(yàn)進(jìn)行到操作d時(shí),要緩緩鼓入空氣,其作用是
(2)在空白格內(nèi)畫出裝置C及試劑④是
(3)根據(jù)此實(shí)驗(yàn),計(jì)算純堿中Na2CO3的質(zhì)量分?jǐn)?shù)的數(shù)學(xué)式為
(4)裝置E的作用是發(fā)布:2024/12/22 8:0:1組卷:5引用:1難度:0.3 -
3.純堿中常含有少量的NaCl等雜質(zhì),如圖儀器裝置可用來測(cè)定純堿中Na2CO3的質(zhì)量分?jǐn)?shù).圖中:①空氣②某溶液③純堿④某溶液⑤堿石灰(注:堿石灰既能吸收CO2,又能吸收H2O)
其實(shí)驗(yàn)步驟是:
a.按圖所示,組裝好實(shí)驗(yàn)儀器,并檢查其氣密性.
b.準(zhǔn)確稱量盛有堿石灰的干燥管D的質(zhì)量(設(shè)為m1 g).
c.準(zhǔn)確稱量一定量的純堿(設(shè)為n g),并將其放入廣口瓶內(nèi).
d.從分液漏斗中緩慢滴入一定量的稀硫酸,并從“1”處緩慢鼓入空氣,直到B容器中不再產(chǎn)生氣體為止.e.準(zhǔn)確稱量干燥管D的總質(zhì)量(設(shè)為m2 g).根據(jù)上述實(shí)驗(yàn)回答下列問題:
(1)該實(shí)驗(yàn)進(jìn)行到操作d時(shí),要緩緩鼓入空氣,其作用是
(2)在空白格內(nèi)畫出裝置C及試劑④是
(3)裝置E的作用是
(4)根據(jù)此實(shí)驗(yàn),計(jì)算純堿中Na2CO3的質(zhì)量分?jǐn)?shù)的數(shù)學(xué)式為發(fā)布:2024/12/22 8:0:1組卷:25引用:2難度:0.5
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