某學(xué)習(xí)小組用鐵泥（主要成分為Fe2O3、FeO和少量Fe）制備Fe3O4納米材料的流程示意圖如圖：
已知：步驟⑤中，相同條件下測得Fe3O4的產(chǎn)率與R（R=n（+3Fe）n（+2Fe））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 攪拌；適當(dāng)升高溫度攪拌；適當(dāng)升高溫度（任寫一點）。
（2）步驟②中，主要反應(yīng)的離子方程式是 2Fe3++Fe=3Fe2+、Fe+2H+=Fe2++H2↑2Fe3++Fe=3Fe2+、Fe+2H+=Fe2++H2↑。
（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 2Fe（OH）2+H2O2=2FeOOH+2H2O2Fe（OH）2+H2O2=2FeOOH+2H2O；步驟④中，反應(yīng)完成后需再加熱一段時間除去剩余H2O2目的是 加熱使其分解除去，防止其在步驟⑤中繼續(xù)氧化+2價鐵元素加熱使其分解除去，防止其在步驟⑤中繼續(xù)氧化+2價鐵元素。
（4）⑤反應(yīng)的離子方程式為 2FeOOH+Fe2++2OH- △ Fe3O4+2H2O2FeOOH+Fe2++2OH- △ Fe3O4+2H2O；步驟⑤中的“分離”包含的步驟有 過濾；洗滌過濾；洗滌。
（5）設(shè)濁液D中FeOOH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ab=0.6360.636。（填數(shù)值，小數(shù)點后保留3位）
n
（
+
3
F
e
）
n
（
+
2
F
e
）
△
△
a
b
【考點】制備實驗方案的設(shè)計．
【答案】攪拌；適當(dāng)升高溫度；2Fe3++Fe=3Fe2+、Fe+2H+=Fe2++H2↑；2Fe（OH）2+H2O2=2FeOOH+2H2O；加熱使其分解除去，防止其在步驟⑤中繼續(xù)氧化+2價鐵元素；2FeOOH+Fe2++2OH- Fe3O4+2H2O；過濾；洗滌；0.636
△
【解答】
【點評】
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發(fā)布：2024/6/27 10:35:59組卷：115引用：2難度：0.4
相似題
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1．實驗室制備硝基苯的方法是將苯與濃硫酸和濃硝酸的混合液加熱到55～60℃反應(yīng)，已知苯與硝基苯的基本物理性質(zhì)如下表所示：
（1）要配制濃硫酸和濃硝酸的混合酸的注意事項是熔點 沸點 狀態(tài) 苯 5.51℃ 80.1 液體 硝基苯 5.7℃ 210.9℃ 液體 ．
（2）分離硝基苯和水的混合物的方法是；分離硝基苯和苯的方法是．
（3）實驗室制取少量硝基苯：
①實驗時應(yīng)選擇（填“圖A”或“圖B”）裝置；另一裝置，存在的2個缺陷是、．
②用水浴加熱的優(yōu)點是．發(fā)布：2024/12/30 19:30:2組卷：49引用：2難度：0.5 -
2．某同學(xué)查閱資料得知，無水三氯化鋁能催化乙醇制備乙烯，為探究適宜的反應(yīng)溫度，設(shè)計如圖反應(yīng)裝置：
?
檢驗裝置氣密性后，在圓底燒瓶中加入5g無水三氯化鋁，加熱至100℃，通過A加入10mL無水乙醇，觀察并記錄C中溶液褪色的時間。重復(fù)上述實驗，分別觀察并記錄在110℃、120℃、130℃、140℃時C中溶液褪色的時間，實驗結(jié)果如圖所示。完成下列填空：
（1）儀器B的名稱是；該實驗所采用的加熱方式優(yōu)點是，液體X可能是（選填編號）。
a.水
b.酒精
c.油
d.乙酸
（2）根據(jù)實驗結(jié)果，判斷適宜的反應(yīng)溫度為。
（3）在140℃進(jìn)行實驗，長時間反應(yīng)未觀察到C中溶液褪色，可能的原因是。
（4）在120℃進(jìn)行實驗，若將B改為裝有濃硫酸的洗氣瓶，長時間反應(yīng)未觀察到C中溶液褪色，可能的原因是。
（5）教材中用乙醇和濃硫酸在170℃時制備乙烯。和教材實驗相比，用三氯化鋁做催化劑制備乙烯的優(yōu)點有、（列舉兩點）。
工業(yè)無水氯化鋁含量測定的主要原理是：Ag++Cl-=AgCl↓。將1.400g工業(yè)無水氯化鋁樣品溶解后配成500mL溶液，量取25.00mL置于錐形瓶中，用濃度為0.1000mol?L-1的AgNO3標(biāo)準(zhǔn)溶液進(jìn)行滴定，達(dá)到終點時消耗標(biāo)準(zhǔn)液15.30mL。
（6）該樣品中AlCl3的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為（保留3位有效數(shù)字）。
（7）某次測定結(jié)果誤差為-2.1%，可能會造成此結(jié)果的原因是（選填編號）。
a.稱量樣品時少量吸水潮解
b.配制AlCl3溶液時未洗滌燒杯
c.滴定管水洗后未用AgNO3標(biāo)準(zhǔn)溶液潤洗
d.樣品中含有少量Al（NO3）3雜質(zhì)發(fā)布：2024/12/30 16:0:2組卷：26引用：3難度：0.5 -
3．已知：①、連二亞硫酸鈉（Na2S2O4）是一種白色粉末，易溶于水，難溶于乙醇．②4HCl+2Na2S2O4═4NaCl+S↓+3SO2↑+2H2O某小組進(jìn)行如下實驗：
I．制備：75℃時，將甲酸鈉和純堿加入乙醇水溶液溶解后，再加入裝置 C 中，然后通入 SO2進(jìn)行反應(yīng)，其反應(yīng)方程式為：2HCOONa+Na2CO3+4SO2═2Na2S2O4+3CO2+H2O．
分析并回答下列問題：
（1）裝置（圖）A中滴加濃硫酸的儀器名稱是，A 中反應(yīng)的化學(xué)方程式為；冷卻至 40～50℃，過濾，用洗滌，干燥制得 Na2S2O4．
（2）C 中多孔球泡的作用是
（3）裝置 D的作用是檢驗裝置 C中 SO2的吸收效率，D中的試劑可以是
a.酚酞溶液 b.氫氧化鈉溶液 c.品紅溶液 d.酸性KMnO4溶液
（4）裝置E的作用
II．Na2S2O4 的性質(zhì)】
取純凈的 Na2S2O4晶體，配成溶液，進(jìn)行下列性質(zhì)探究實驗，完成表的空格（供選擇的試劑：淀粉-KI 溶液、紫色石蕊試液、稀硝酸、BaCl2 溶液）
III．【測定 Na2S2O4 的純度】假設(shè) 操作 現(xiàn)象 原理 Na2S2O4 為強 堿弱酸鹽，其溶 液為堿性． 取少量溶液于試管中，
滴加溶液變 成藍(lán)色 S2O42-水解，使溶液成堿性 Na2S2O4 中 S為+3 價，具有較強 的還原性． 取少量溶液于試管中，
滴加過量新制氯水，再 滴加 BaCl2 溶有白色沉淀生 成 該反應(yīng)的離子方程式為：
取 8.00g制備的晶體溶解后，加入足量稀硫酸，充分反應(yīng)后，過濾、洗滌、干燥．得固體 0.64g.則 Na2S2O4 的純度為[已知：M（Na2S2O4）=174.0]．發(fā)布：2024/12/31 8:0:1組卷：6引用：1難度：0.5
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