當(dāng)前位置： 2023年浙江省七彩陽光聯(lián)盟、金華十二校高考化學(xué)聯(lián)考試卷（3月份）> 試題詳情

關(guān)于磁性材料Fe₃O₄的制備方法較多，例如：一是單質(zhì)鐵與有關(guān)氣體氧化劑[如O₂、H₂O（g）、N_XO_Y等]反應(yīng)；二是利用溶液之間的反應(yīng)，如鐵酸鹽與亞鐵酸鹽的作用或鐵鹽與亞鐵鹽在強(qiáng)堿性條件下的作用；三是水熱法制備Fe₃O₄（納米顆粒），反應(yīng)為Fe²⁺+S₂
O
2
-
3
+O₂+x→Fe₃O₄+S₄
O
2
-
6
+H₂O；四是某一種工業(yè)上制取Fe₃O₄（見如下流程）等等：FeCl₃?6H₂O
環(huán)丙胺
①
FeOOH
CO
②
納米四氧化三鐵。試分析并回答：
（1）單質(zhì)鐵與N_XO_Y在一定條件下反應(yīng)，生成Fe₃O₄與
N₂
N₂
（寫分子式）。
（2）鐵酸鹽與亞鐵酸鹽反應(yīng)后，其溶液酸堿性測定的簡便方法：用潔凈玻璃棒
蘸取待測液，點(diǎn)在pH試紙中央，再與比色卡比較
蘸取待測液，點(diǎn)在pH試紙中央，再與比色卡比較
。
（3）水熱法制備Fe₃O₄的反應(yīng)中，常采用
堿
堿
性介質(zhì)；這樣制得的Fe₃O₄（納米顆粒），不能用減壓過濾實現(xiàn)固液分離，其理由是
因納米顆粒太小，減壓過濾時它易透過濾紙
因納米顆粒太小，減壓過濾時它易透過濾紙
。
（4）上述工業(yè)制法中①氯化鐵轉(zhuǎn)化為鐵黃（FeOOH）后①環(huán)丙胺的作用，可用離子方程式表示為
+H⁺→
+H⁺→
，即促使了
Fe³⁺水解
Fe³⁺水解
，②的化學(xué)方程式是
CO+6FeOOH
△

2Fe₃O₄+CO₂+3H₂O
CO+6FeOOH
△

2Fe₃O₄+CO₂+3H₂O
。
（5）①人教版教材（化學(xué)必修1）中，有關(guān)鐵與水蒸氣反應(yīng)實驗的主要步驟如下，按規(guī)范組裝完儀器后其正確操作的順序是
BACD
BACD
。
A.將酒精燈固定在鐵粉部位加熱
B.在濕棉花部位加熱（使水汽化）
C.導(dǎo)管插入肥皂液中，用火柴點(diǎn)燃肥皂泡（氣體先試純）
D.先從肥皂液中撤出導(dǎo)管，再移去酒精燈后蓋滅
②該實驗關(guān)鍵點(diǎn)主要是a.溫度控制，b.鐵粉純度（不被氧化），c.安全點(diǎn)燃，d.肥皂液不宜太稀，e.
濕棉花
濕棉花
放入時間等。

【考點(diǎn)】制備實驗方案的設(shè)計．

【答案】N₂；蘸取待測液，點(diǎn)在pH試紙中央，再與比色卡比較；堿；因納米顆粒太小，減壓過濾時它易透過濾紙；菁優(yōu)網(wǎng)

+H⁺→

；Fe³⁺水解；CO+6FeOOH

△

2Fe₃O₄+CO₂+3H₂O；BACD；濕棉花

【解答】

【點(diǎn)評】

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發(fā)布：2024/4/20 14:35:0組卷：20引用：1難度：0.5

相似題

1．某小組以CoCl₂?6H₂O、過氧化氫、液氨、氯化銨固體為原料，在活性炭催化下，合成了橙黃色晶體X．為確定其組成，進(jìn)行如下實驗（加熱儀器和固定儀器省略）：
①氨的測定：精確稱取w g X，加適量水溶解，注入如圖所示的三頸瓶中，然后逐滴加入足量10% NaOH溶液，通入水蒸氣，將樣品溶液中的氨全部蒸出，用V₁ mLc₁ mol?L^-1的鹽酸溶液吸收。蒸氨結(jié)束后取下接收瓶，用c₂ mol?L^-1NaOH標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定過剩的HCl,到終點(diǎn)時消耗V₂ mLNaOH溶液。

②氯的測定：準(zhǔn)確稱取樣品X配成溶液后用AgNO₃標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定，K₂CrO₄溶液為指示劑，至出現(xiàn)磚紅色沉淀不在消失為終點(diǎn)（Ag₂CrO₄為磚紅色）。  回答下列問題：
（1）裝置中安全管的作用是

。
（2）用氫氧化鈉標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定過量的氯化氫，部分操作步驟是檢查滴定管是否漏液、用蒸餾水洗滌、

、排滴定管尖嘴的氣泡、調(diào)節(jié)堿式滴定管內(nèi)液面至0刻度或0刻度以下、滴定、讀數(shù)、記錄并處理數(shù)據(jù)；下列操作或情況會使測定樣品中NH₃的質(zhì)量分?jǐn)?shù)偏高的是

（填代號）。
A．裝置氣密性不好              B．用酚酞作指示劑
C．滴定終點(diǎn)時俯視讀數(shù)         D．滴定時NaOH溶液外濺
（3）樣品中氨的質(zhì)量分?jǐn)?shù)表達(dá)式為

。
（4）測定氯的滴定終點(diǎn)時，若溶液中c（Ag⁺）=2.0×10^-5 mol?L^-1，c（CrO₄^2-）為

mol?L^-1．（已知：K_sp（Ag₂CrO₄）=1.12×10^-12）。如果滴加K₂CrO₄溶液過多，測得結(jié)果會

（填：偏高、偏低或無影響）。
（5）經(jīng)測定，樣品X中鈷、氨和氯的物質(zhì)的量之比為1：6：3，鈷的化合價為

。制備X的化學(xué)方程式為

。
發(fā)布：2024/11/5 8:0:2組卷：2引用：1難度：0.4
解析
2．某科學(xué)家在實驗室中將CoCl₂?6H₂O溶解在煮沸的NH₄Cl溶液后，趁熱倒入盛有少量活性炭的錐形瓶中，冷卻后依次加入濃氨水和H₂O₂，經(jīng)過一系列的反應(yīng)，最終制得了一種橙黃色晶體X，為確定其組成，進(jìn)行如下實驗：
實驗一、氨的測定：精確稱取w g X，加適量水溶解，注入如圖所示的三頸瓶中，然后逐滴加入足量10% NaOH溶液，通入水蒸氣，將樣品液中的氨全部蒸出，用V₁mL c₁mol?L^-1的鹽酸標(biāo)準(zhǔn)溶液吸收。蒸氨結(jié)束后取下接收瓶，用c₂mol?L^-1 NaOH標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定過剩的HCl,到終點(diǎn)時消耗V₂mL NaOH溶液。
實驗二、氯的測定：準(zhǔn)確稱取樣品X，配成溶液后用AgNO₃標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定，K₂CrO₄溶液為指示劑，至出現(xiàn)磚紅色沉淀不再消失為終點(diǎn)（Ag₂CrO₄為磚紅色）
回答下列問題：
（1）圖中2是一個長玻璃管，其作用原理是

。
（2）樣品中氨的質(zhì)量分?jǐn)?shù)表達(dá)式為

。
（3）測定氨前應(yīng)進(jìn)行的操作是

。
（4）測定氯的過程中，使用棕色滴定管的原因是

，滴定終點(diǎn)的現(xiàn)象是

，若溶液中c（Ag⁺）=2.0×10^-5mol?L^-1，c（
C
r
O
2
-
4
）為

mol?L^-1．（已知：K_sp（Ag₂CrO₄）=1.12×10^-12）
（5）經(jīng)測定，樣品X中鈷、氨和氯的物質(zhì)的量之比為1：6：3，鈷的化合價為

，X的制備過程中溫度不能過高的原因是

。
發(fā)布：2024/11/5 8:0:2組卷：0引用：1難度：0.4
解析

3．CoCl₂?6H₂O是一種陶瓷著色劑．利用水鈷礦[主要成分為Co₂O₃、Co（OH）₃，還含少量Fe₂O₃、Al₂0₃、MnO等]制取CoCl₂?6H₂O的工藝流程如圖1：

已知：①浸出液中含有的陽離子主要有H⁺、Co²⁺、Fe²⁺、Mn²⁺、Al³⁺等；
②部分陽離子以氫氧化物形式沉淀時溶液的pH如表：（金屬離子濃度為：0.01mol/L）

沉淀物 Fe（OH）₃ Fe（OH）₂ Co（OH）₂ Al（OH）₃ Mn（OH）₂

開始沉淀 2.7 7.6 7.6 4.0 7.7

完全沉淀 3.7 9.6 9.2 5.2 9.8

③CoCl₂?6H₂O熔點(diǎn)為86℃，加熱至110～120℃時，失去結(jié)晶水生成無水氯化鈷．
（1）寫出浸出過程中Co（OH）₃發(fā)生反應(yīng)的離子方程式

．
（2）寫出NaClO₃發(fā)生反應(yīng)的主要離子方程式

．
（3）“加Na₂CO₃調(diào)pH至a”，則a的范圍是

．
（4）制得的CoCl₂?6H₂O在烘干時需減壓烘干的原因是

；
（5）萃取劑對金屬離子的萃取率與pH的關(guān)系如圖2．向“濾液”中加入萃取劑的目的是

；其使用的最佳pH范圍是

．
A.2.0?2.5　　　　　　B.3.0?3.5　　　C.4.0?4.5　　　　　　　D.5.0?5.5
（6）操作1為蒸發(fā)濃縮、

．
（7）實驗室用足量的濃鹽酸完全溶解一定量的鈷的氧化物Co_x0_y（其中鈷的化合價為+2、+3），若得到含13gCoCl₂的溶液并產(chǎn)生標(biāo)準(zhǔn)狀況下448mL的黃綠色氣體，則y：x=

．

發(fā)布：2024/11/5 8:0:2組卷：11引用：1難度：0.5

解析

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沉淀物	Fe（OH）₃	Fe（OH）₂	Co（OH）₂	Al（OH）₃	Mn（OH）₂
開始沉淀	2.7	7.6	7.6	4.0	7.7
完全沉淀	3.7	9.6	9.2	5.2	9.8