- 铁的氧化物和氢氧化物
- 共28题
某化学小组利用下图装置完成Fe2O3和CO的反应。
(1)实验开始前,首先必须进行的操作为_______。实验开始时,通入CO气体和加热的先后顺序为_______,点燃酒精灯之前,必须检验装置中排出的CO的纯度。实验过程中,判断反应发生的现象为_______。
(2)实验时可在酒精灯火焰上罩一个金属网罩,该金属网罩的作用是_______。酒精灯对Fe2O3加热温度可达500~600°C,若要提高反应温度,还可选用的加热仪器为_______。
(3)查阅资料知,Fe2O3和CO进行加热反应,固体质量与反应温度的关系如下图所示。
则500~600°C时Fe2O3的还原产物是_______。请设计一个简单实验,证明650~700°C时Fe2O3的还原产物,简述实验操作和现象_______。(可供选择的试剂:稀硫酸、稀盐酸、KMnO4溶液、NaOH溶液、KSCN溶液)
由5mol Fe2O3、4mol Fe3O4和3mol FeO组成的混合物中,加入纯铁lmol并在高温下和 Fe2O3反应。若纯铁完全反应,则反应后混合物中FeO与Fe2O3的物质的量之比可能是
金属钙线是炼制优质钢材的脱氧脱磷剂,某钙线的主要成分为金属M和,并含有3.5%(质量分数)
。
(1)元素在周期表中位置是 ,其原子结构示意图 。
(2)与最活跃的非金属元素A形成化合物D,D的电子式为 ,D的沸点比A与
形成的化合物E的沸点 。
(3)配平用钙线氧脱鳞的化学方程式:
P+ FeO+ CaO
+ Fe
(4)将钙线试样溶于稀盐酸后,加入过量溶液,生成白色絮状沉淀并迅速变成灰绿色,最后变成红褐色
.则金属M为______;检测
的方法是_____(用离子方程式表达)。
(5)取1.6g钙线试样,与水充分反映,生成224ml.(标准状况),在想溶液中通入适量的
,最多能得到
g。
铁是应用最广泛的金属,铁的卤化物、氧化物以及高价铁的含氧酸盐均为重要化合物。
(1)要确定铁的某氯化物FeClx的化学式,可用离子交换和漓定的方法。实验中称取0.54 g的FeClx样品,溶解后先进行阳离子交换预处理,再通过含有饱和OH-的阴离子交换柱,使Cl-和OH-发生交换。交换完成后,流出溶液的OH-用0.40 mol/L的盐酸滴定,滴至终点时消耗盐酸25.0 mL。计算该样品中氯的物质的量,并求出FeClx中,x值:———(列出计算过程);
(2)现有一含有FeCl2和FeCl3的混合物样品,采用上述方法测得n(Fe):n(C1)=1:2.1,则该洋品中FeCl3的物质的量分数为__________。在实验室中,FeCl2可用铁粉和__________反应制备,FeCl3可用铁粉和__________反应制备;
(3)FeCl3与氢碘酸反应时可生成棕色物质,该反应的离子方程式为________________;
(4)高铁酸钾(K2FeO4)是一种强氧化剂,可作为水处理剂和高容量电池材料。FeCl3与KClO在强碱性条件下反应可制取K2FeO4,其反应的离子方程式为________________。与MnO2-Zn电池类似,K2FeO4-Zn也可以组成碱性电池,K2FeO4在电池中作为正极材料,其电极反应式为________________,该电池总反应的离子方程式为________________。
11.为了保护环境,充分利用资源,某研究小组通过如下简化流程,将工业制硫酸的硫铁矿烧渣(铁主要以Fe2O3存在)转变成重要的工业原料FeSO4(反应条件略)
活化硫铁矿还原Fe2+的主要反应为:FeS2+7Fe2(SO4)3+8H2O=15FeSO4+8H2SO4,不考虑其他反应,请回答下列问题:
(1)第1步H2SO4与Fe2O3反应的离子方程式是( )。
(2)检验第II步中Fe3+是否完全还原,应选择( ) (填字母编号)。
A.KMnO4溶液
B.K2[Fe(CN)4]溶液
C.KSCN溶液
(3)第III步加FeCO3调溶液pH到5.8左右,然后再第VI步通入空气使溶液pH降到5.2,此时Fe2+不沉淀,滤液中铝、硅杂质除尽。通入空气引起溶液pH降低的原因是( )。
(4)FeSO4可转化为FeCO3,FeCO3在空气中加热反应可制得铁系氧化物材料。
(5)已知25℃,101kPa时:4Fe(s)+3O2(g)=2Fe2O3(s) =-1648kJ/mol
C(s)+O2(g)=CO2(g) =-393kJ/mol
2Fe(s)+2C(s)+3O2(g)=2FeCO3(s) =-1480kJ/mol
FeCO3在空气中加热反应生成Fe2O3的热化学方程式是( )。
(6)加入烧渣中的铁全部视为Fe2O3,其含量为50%。将a kg质量分数为b%的硫酸加入到c kg烧渣中浸取,铁的浸取率为96%,其他杂质浸出消耗掉饿硫酸以及调pH后溶液呈微酸性所残留的硫酸忽略不计。按上述流程,第III步应加入FeCO3 ( )kg。
扫码查看完整答案与解析