当前位置: 初中科学 /
  • 1. (2019九上·仙居月考) 同学们,你们现在做的试卷是复印机复印出来的,复印机中的墨盒属于有害垃圾。有同学对此产生了兴趣,从参考资料中找到了氧化沉淀法生产复印用高档Fe3O4粉的工艺流程简图。

    【生产流程】

    【查阅资料】

    资料一:硫酸亚铁在不同温度下的溶解度如表所示

    温度/℃

    0

    10

    30

    50

    60

    70

    80

    90

    溶解度/g

    14.0

    17.0

    25.0

    33.0

    35.3

    33.0

    30.5

    27.0

    资料二:Fe(OH)2被氧气氧化的反应原理为4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3

    资料三:获得Fe3O4的反应原理为Fe(OH)2+2Fe(OH)3 Fe3O4+4H2O。

    资料四:Fe3O4中铁元素有+2、+3两种化合价,其化学式可用FeO·Fe2O3的形式表示;

    1. (1) 【问题讨论】

      ①溶解时,用50℃至80℃的热水的目的是

      ②写出加入适量NaOH溶液时发生反应的化学方程式:

      ③上述过程中,要控制“通一定量空气”的目的是

      ④要使四氧化三铁的产率最高,则上述流程中产生的Fe(OH)2和Fe(OH)3的最佳质量比为

      ⑤副产品P是硫酸钠,由溶液N获得该副产品的操作顺序是b→→d。

      a.过滤       b.加热浓缩       c.冷却结晶      d.晶体加热至完全失去结晶水

    2. (2) 【组成确定】为确定用以上方法制得的四氧化三铁中可能含有的杂质,同学们又进行了下列实验探究。

      【查阅资料】

      资料一:难溶性碱受热时能分解产生金属氧化物和水(反应中各种元素的化合价不变);

      资料二:Fe2O3和CO反应是随温度升高而逐步进行的,先生成Fe3O4 , 再生成FeO(黑色),最后生成Fe;

      【提出猜想】Fe3O4中可能含有的杂质是Fe2O3和FeO中的一种或两种。

      【实验设计】同学们称取了23.28g该Fe3O4样品进行了下列实验:

      【实验分析】因探究思路不同,兴趣小组分成甲、乙两小组。

      甲组:

      a.该组同学欲通过B装置反应前后的质量变化来计算确认该Fe3O4样品中的杂质,B中的最佳试剂是(填序号)。

      ①澄清石灰水         ②氢氧化钠浓溶液         ③稀盐酸         ④水

      b.上述实验过程中,CO气体除作为反应物外,能起到的作用是:

      ①实验开始时,排尽装置中的空气,防止

      ②停止加热后,继续通CO气体,防止,以及B中的溶液倒吸入A中;

      ③在本实验中,CO气体还能起到的作用是

      乙组:利用仪器测定并绘制成反应过程中A装置中玻璃管内的固体质量随温度的变化曲线如图。

      c.写出BC段发生反应的化学方程式:

      d.通过分析计算确定:该Fe3O4样品中含有的杂质是(不需要写过程)。

微信扫码预览、分享更方便