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Fe/Fe3O4磁性材料在很多領域具有應用前景,其制備過程如下(各步均在N2氛圍中進行):
①稱取9.95g FeCl2?4H2O(Mr=199),配成50mL溶液,轉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管式爐內焙燒2h,得產品3.24g。
部分裝置如圖:
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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,同時防止空氣進入滴液漏斗使Fe2+氧化
保持氣壓平衡,使液體順利流下,同時防止空氣進入滴液漏斗使Fe2+氧化
。
(2)實驗室制取N2有多種方法,請根據(jù)元素化合物知識和氧化還原反應相關理論,結合下列供選試劑和裝置,選出一種可行的方法,化學方程式為
2NH3+3CuO
3Cu+N2+3H2O (或NH4Cl+NaNO2
NaCl+2H2O+N2↑ )
2NH3+3CuO
3Cu+N2+3H2O (或NH4Cl+NaNO2
NaCl+2H2O+N2↑ )
,對應的裝置為
A(或B)
A(或B)
(填標號)。
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):
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(3)三頸燒瓶中反應生成了Fe和Fe3O4,離子方程式為
4Fe2++8OH-=Fe↓+Fe3O4↓+4H2O
4Fe2++8OH-=Fe↓+Fe3O4↓+4H2O
。
(4)為保證產品性能,需使其粒徑適中、結晶度良好,可采取的措施有
AD
AD
。
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用水洗滌干凈,應選擇的試劑為
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)該實驗所得磁性材料的產率為
90.0%
90.0%
(保留3位有效數(shù)字)。

【答案】(球形)冷凝管;保持氣壓平衡,使液體順利流下,同時防止空氣進入滴液漏斗使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%
【解答】
【點評】
聲明:本試題解析著作權屬菁優(yōu)網(wǎng)所有,未經書面同意,不得復制發(fā)布。
發(fā)布:2024/6/27 10:35:59組卷:529引用:4難度:0.6
相似題
  • 1.某化學興趣小組為了探究常溫下某非金屬氧化物形成的未知氣體的成分.該小組成員將氣體通入澄清石灰水,發(fā)現(xiàn)澄清石灰水變渾濁,持續(xù)通入發(fā)現(xiàn)渾濁又變澄清,由此該小組成員對氣體的成分提出猜想.
    【提出猜想】
    猜想1:
     

    猜想2:
     
    。
    猜想3:氣體為CO2和SO2的混合氣體。
    為了驗證猜想,該小組設計實驗加以探究.
    【實驗探究】該小組同學按如圖所示裝置,將氣體從a端通入,則;
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    (1)B中應該裝
     
    試劑(填編號).
    A.氫氧化鈉溶液  B.酸性高錳酸鉀溶液  C.飽和碳酸鈉溶液  D.飽和碳酸氫鈉
    (2)A中品紅溶液的作用是
     

    (3)D中澄清石灰水的作用是
     

    通過該實驗,該小組同學觀察到以下三個實驗現(xiàn)象:
    ①A中品紅溶液褪色   ②C中品紅溶液不褪色   ③D中澄清石灰水變渾濁
    【得出結論】
    (4)由上述現(xiàn)象該小組同學確認該氣體為
     

    發(fā)布:2024/12/30 7:0:1組卷:5引用:4難度:0.1
  • 2.煤氣化是有效利用化石能源手段之一,有關反應如下:
    ①C+H2O
    高溫
    CO+H2   ②CO+H2O
    一定條件
    CO2+H2
    獲得的氣體稱為水煤氣。某研究性學習小組為探究氣體的成分進行了如下實驗:
    [實驗]使水蒸氣通過灼熱的焦炭,收集反應后流出的氣體。
    [提出假設]對氣體的成分提出了三種假設。
    假設1:該氣體是 CO、H2。
    假設2:該氣體是 CO、H2、H2O。
    (1)假設3:
     
    。
    [設計實驗方案,驗證假設]
    他們擬用下圖中提供的儀器,選擇必要的試劑,設計一個實驗,驗證上述假設(加熱裝置和導管等在圖中略去,實驗前裝置內部的空氣已經排盡)。
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    (2)按氣流從左至右連接各儀器,用題中小寫字母表示接口的連接順序(儀器可重復使用):
    混合氣→dc→
     
     
    →ij→
     
     
     
    →ij;
    (3)儀器A中需加入試劑的是
     
    ,其中反應的化學方程式是
     
    ;
    (4)儀器B中需加入試劑的名稱是
     
    ,其作用是
     

    [思考與交流]
    (5)本實驗的尾氣需要處理,處理的方法為
     

    (6)某同學認為增加焦炭的量可以提高化學反應①的速率,你是否同意他的說法,并簡述理由
     
    。

    發(fā)布:2024/12/30 14:0:1組卷:28引用:4難度:0.5
  • 3.為探究礦石樣品X(僅含兩種元素)的組成和性質,某同學設計并完成如圖實驗:
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    請回答:
    (1)X含有的元素
     
    。
    (2)X的化學式
     
    。
    (3)紅褐色沉淀C是
     

    (4)氣體D通入足量H2O2中發(fā)生反應①的化學方程式
     
    。

    發(fā)布:2024/12/30 14:30:1組卷:13引用:3難度:0.7
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