(13分)某種電池的正極材料,可通過(guò)下列方法制得:
①稱取一定量的固體鐵氧體磁性材料溶于過(guò)量鹽酸,接著先后加入雙氧水和氫氧化鈉溶液,靜置24 h,過(guò)濾
②將沉淀加入反應(yīng)瓶中,加入過(guò)量的氫氟酸溶液,80'c恒溫加熱24 ha
③蒸發(fā)多余氫氟酸和水,得淡紅色FeF3凝膠
④在干燥箱中,以1000C預(yù)處理6 h,最后摻入鐵氧體磁性材料混合研磨制得正極材料
(1)加入雙氧水的作用是___(用離子方程式表示)
(2)步驟②的反應(yīng)瓶材質(zhì)可能是___(填序號(hào))
A.玻璃 B.陶瓷 C.聚四氟乙烯
(3)加氫氟酸反生反應(yīng)的化學(xué)方程式為____
(4)從安全的角度考慮,在實(shí)驗(yàn)室里制三氟化鐵時(shí)應(yīng)在____中進(jìn)行
(5)三氟化鐵與Li在固體電解質(zhì)鐵氧體中發(fā)生置換反應(yīng),產(chǎn)生的電流可供電腦使用,該電池反
應(yīng)的化學(xué)方程式為____
(6)取上述鐵氧體樣品溶于足量鹽酸,在通入標(biāo)準(zhǔn)狀況下672 mL C12, Fe2恰好被完全氧化成
Fe3,然后把溶液蒸干,灼燒至恒重得9.6 g固體,則該鐵氧體的化學(xué)式為____。
(13分)
(1)2Fe2++H2O2+2H+=2Fe3++2H2O(2分) (2)C(2分)
(3)Fe(OH)3+3HF=FeF3+3H2O(2分) (4)通風(fēng)櫥(或密閉容器)(2分)
(5)FeF3+3Li=Fe+3LiF(2分) (6)Fe4O5(或2FeO?Fe2O3)(3分)

試題分析:(1)H2O2把Fe2+氧化為Fe3+,在酸性條件下的離子方程式為:2Fe2++H2O2+2H+=2Fe3++2H2O
(2)步驟②加入了過(guò)量的氫氟酸溶液,玻璃和陶瓷中含有二氧化硅,而二氧化硅能與氫氟酸反應(yīng),所以A、B項(xiàng)錯(cuò)誤,故C項(xiàng)正確。
(3)沉淀為Fe(OH)3,加入氫氟酸發(fā)生酸堿中和反應(yīng),化學(xué)方程式為:Fe(OH)3+3HF=FeF3+3H2O
(4)反應(yīng)過(guò)程中,揮發(fā)出腐蝕性氣體HF,所以從安全的角度考慮,在實(shí)驗(yàn)室里制三氟化鐵時(shí)應(yīng)在通風(fēng)櫥(或密閉容器)中進(jìn)行。
(5)Li的活潑性大于Fe,所以三氟化鐵與Li發(fā)生置換反應(yīng)的化學(xué)方程式為:FeF3+3Li=Fe+3LiF
(6)Cl2的物質(zhì)的量為0.672L÷22.4L/mol=0.03mol,Cl2氧化Fe2+為Fe3+,根據(jù)電子轉(zhuǎn)移守恒可知Fe2+的物質(zhì)的量為0.03mol×2=0.06mol,故氧化物中+2價(jià)鐵的物質(zhì)的量為0.06mol,最后所得為氯化鐵溶液,蒸干溶液,灼燒至恒重,得9.6g固體為Fe2O3,F(xiàn)e2O3的物質(zhì)的量為9.6g÷160g/mol=0.06mol,利用鐵元素守恒可知氧化物中+3價(jià)鐵的物質(zhì)的量為0.06mol×2-0.06mol=0.06mol,所以鐵氧體樣品含F(xiàn)e2O3的物質(zhì)的量為:0.03mol,所以該鐵氧體的化學(xué)式為Fe4O5(或2FeO?Fe2O3
練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中化學(xué) 來(lái)源:不詳 題型:填空題

磚瓦是用含鐵元素等雜質(zhì)的粘土隔絕空氣燒制而成的,當(dāng)燒窯作業(yè)臨近結(jié)束時(shí),若用淋灑水的辦法來(lái)降低溫度,窯內(nèi)處于還原性氣氛,磚塊中的鐵以氧化亞鐵的形式存在,因而磚呈青色.若用捅開(kāi)窯頂自然冷卻的辦法,磚就變成了紅色.
(1)從化學(xué)角度看,磚瓦呈紅色的原因是______.
(2)現(xiàn)有一塊紅磚,實(shí)驗(yàn)臺(tái)上有濃H2SO4、3mol?L-1的鹽酸、0.1mol?L-1的KSCN溶液,0.1mol?L-1的FeCl3溶液、0.01mol?L-1的NaOH溶液、蒸餾水等試劑,請(qǐng)選用中學(xué)化學(xué)常用儀器,設(shè)計(jì)一個(gè)實(shí)驗(yàn),用最簡(jiǎn)捷的方法驗(yàn)證紅磚中含有三價(jià)鐵.(簡(jiǎn)述實(shí)驗(yàn)步驟,所用儀器、產(chǎn)生現(xiàn)象、所得結(jié)論)______.

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源:不詳 題型:單選題

硫酸亞鐵是一種重要的化工原料,可以制備多種物質(zhì)。有關(guān)下列制備方法錯(cuò)誤的是
A.制備堿式硫酸鐵利用了過(guò)氧化氫的氧化性
B.為防止NH4HCO3分解,生產(chǎn)FeCO3需在較低溫度下進(jìn)行
C.可用KSCN溶液檢驗(yàn)(NH4)2Fe(SO4)2是否被氧化
D.制備(NH4)2Fe(SO4)2利用了它的溶解度比FeSO4的溶解度大這一性質(zhì)

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源:不詳 題型:單選題

有4.8 g CuO、Fe2O3混合物跟足量CO充分反應(yīng)后固體減少1.28 g,反應(yīng)后全部氣體用0.6 mol·L1 Ba(OH)2溶液100 mL吸收。下列有關(guān)敘述中正確的是     
A.原混合物中CuO與Fe2O3物質(zhì)的量的比為1∶2
B.原混合物中CuO與Fe2O3的質(zhì)量比為2∶1
C.吸收CO2后溶液中一定有Ba(HCO3)2
D.反應(yīng)中生成的CO2體積為1.792 L

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源:不詳 題型:填空題

(9分)
在FeCl3溶液蝕刻銅箔制造電路板的工藝中,廢液處理和資源回收的過(guò)程簡(jiǎn)述如下:
I:向廢液中投入過(guò)量鐵屑,充分反應(yīng)后分離出固體和濾液;
II:向?yàn)V液中加入一定量石灰水,調(diào)節(jié)溶液pH,同時(shí)鼓入足量的空氣。
己知:Ksp[Fe(OH)3]= 4.0×10-38
回答下列問(wèn)題:
(1)FeCl3蝕刻銅箔反應(yīng)的離子方程式為                              
(2)過(guò)程I 加入鐵屑的主要作用是           ,分離得到固體的主要成分是      ,從固體中分離出銅需采用的方法是                   ;
(3)過(guò)程II中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為                         ;
(4)過(guò)程II中調(diào)節(jié)溶液的pH為5,金屬離子濃度為                  。(列式計(jì)算)

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源:不詳 題型:問(wèn)答題

工業(yè)上利用廢鐵屑(含少量氧化鋁、氧化鐵等)生產(chǎn)堿式硫酸鐵[Fe(OH)SO4]的工藝流程如下:
已知:部分陽(yáng)離子以氫氧化物形式沉淀時(shí)溶液的pH如下表:
沉淀物
Fe(OH)3
Fe(OH)2
Al(OH)3
開(kāi)始沉淀
2.3
7.5
3.4
完全沉淀
3.2
9.7
4.4
回答下列問(wèn)題:
(1)加入過(guò)量廢鐵屑的目的是                        ;加入少量NaHCO3的目的是調(diào)節(jié)pH,使溶液中的              
(填“Fe3+”“Fe2+”或“Al3+”)沉淀,該工藝中“攪拌”的作用是          。
(2)在實(shí)際生產(chǎn)中,反應(yīng)Ⅱ常同時(shí)通入O2以減少NaNO2的用量,O2與NaNO2在反應(yīng)中均作             ,若參與反應(yīng)的O2有11.2L(標(biāo)準(zhǔn)狀況),則相當(dāng)(3)堿式硫酸鐵溶于水后產(chǎn)生的Fe(OH)2+離子,可部分水解生成
Fe2(OH)42+聚合離子.該水解反應(yīng)的離子方程式為             。
(4)在醫(yī)藥上常用硫酸亞鐵與硫酸、硝酸的混合液反應(yīng)制備堿式硫酸鐵.根據(jù)我國(guó)質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn),產(chǎn)品中不得含有Fe2+及NO3-,為檢驗(yàn)所得產(chǎn)品中是否含有Fe2+,應(yīng)使用的試劑為           。(填字母)。
A.氯水  B.KSCN溶液  C.NaOH溶液  D.酸性KMnO4溶液

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源:不詳 題型:單選題

下列實(shí)驗(yàn)操作中,儀器一定需要插入液面以下的是
①制備Fe(OH)2時(shí)將NaOH溶液滴入FeSO4溶液中所用的膠頭滴管
②制備氫氣的簡(jiǎn)易裝置中的長(zhǎng)頸漏斗
③分餾石油時(shí)控制溫度的溫度計(jì)
④用乙醇制備乙烯時(shí)所用的溫度計(jì)
⑤向BaCl2溶液中滴加稀硫酸所用的膠頭滴管
A.③⑤B.②⑤C.①②④D.①②③④⑤

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源:不詳 題型:實(shí)驗(yàn)題

銅是人類最早生產(chǎn)和使用的金屬之一,在化學(xué)反應(yīng)中銅元素可表現(xiàn)為0、+1、+2價(jià)。
Ⅰ.(1)在西漢古籍中曾有記載:“曾青得鐵則化為銅”,即:曾青(CuSO4)跟鐵反應(yīng)生成銅,試寫(xiě)出該反應(yīng)的離子方程式                      。
(2)在原電池和電解池中,銅常用作電極,下列有關(guān)說(shuō)法正確的是            
A.鋅銅原電池中銅是正極B.用電解法精煉銅時(shí)粗銅作陰極
C.在鍍件上鍍銅時(shí)銅與電源正極相連D.銅作陽(yáng)極時(shí)不一定溶解
Ⅱ.學(xué)習(xí)小組對(duì)無(wú)水硫酸銅分解的產(chǎn)物進(jìn)行實(shí)驗(yàn)探究。
【提出問(wèn)題】碳酸鈣受熱分解生成CaO和CO2,那么無(wú)水硫酸銅受熱分解也只生成CuO和SO3嗎?
【設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)】按如圖裝置進(jìn)行試驗(yàn)。

D

 

【實(shí)驗(yàn)過(guò)程】
a.準(zhǔn)確稱取無(wú)水硫酸銅2.40g于裝置A試管中加熱,直至固體全部變?yōu)楹谏,?jīng)驗(yàn)證該黑色粉末為CuO。
b.實(shí)驗(yàn)中,觀察到裝置E中的水部分被排入量筒中;實(shí)驗(yàn)結(jié)束后,測(cè)得量筒中水的體積為112mL(已折算成標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下氣體的體積),并測(cè)得干燥管D的質(zhì)量增加了1.32g。
(3)裝置C的作用                     
(4)根據(jù)裝置E、F中現(xiàn)象,推測(cè)還有氣體      (填分子式)生成;實(shí)驗(yàn)生成的SO3          mol。(5)裝置A中反應(yīng)的化學(xué)方程式為                             
【實(shí)驗(yàn)結(jié)論】無(wú)水硫酸銅受熱分解不僅僅生成CuO和SO3。
【反思與評(píng)價(jià)】
(6)任何實(shí)驗(yàn)都存在誤差,請(qǐng)指出本實(shí)驗(yàn)中可能造成誤差的因素是                          (任寫(xiě)2點(diǎn))。

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源:不詳 題型:單選題

A、B、C是所學(xué)過(guò)的三種單質(zhì),A、B、C及其他物質(zhì)之間的反應(yīng)關(guān)系如圖所示,其中B、D、E、F的水溶液呈酸性。若D+C―→E+F且常溫下只有B為氣態(tài),
則A、B、C分別為(  )

A.Fe、Cl2、Cu                                                  B.Fe、Cl2、H2
C.Cu、Cl2、Fe                                                  D.Fe、Cl2、Mg

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同步練習(xí)冊(cè)答案