工业上可以用废铁屑制备活性Fe3O4,流程如下图:
51.在制备过程中,不但要将块状固体原料粉碎、磨成粉末,作用是
52.在合成池里生成Fe3O4的离子方程式为
53.根据流程可知,配料中心很可能使混合物中的Fe2O3与Fe物质的量之比接近
54.某同学利用废铁屑(含Fe和Fe2O3)来制取FeCl3·6H2O晶体,同时测定混合物中铁的质量分数,装置如右图(夹持装置略,气密性已检验):
操作步骤如下:
I.打开弹簧夹K1、关闭弹簧夹K2,并打开活塞a,缓慢滴加盐酸。
Ⅱ.当……时,关闭弹簧夹K1打开弹簧夹K2,当A中溶液完全进入烧杯后关闭活塞a。
Ⅲ.将烧杯中溶液蒸发浓缩、冷却结晶、过滤后得到FeC13·6H2O晶体。
请回答:
① 操作Ⅱ中“……”的内容是_ ___,烧杯中的现象是__ __,相应的方程式是_ ___、___ _。(是离子反应的写离子方程式)
②若混合物质量为m g,实验结束后测得B中所得的气体是V mL(标准状况时),该同学由此计算出此废铁屑中铁的质量分数是,该数值比实际数值偏低,若实验过程操作无误,偏低的原因是 。
增大反应物之间的接触面积,增加反应速率,提高生产效率
固体的表面积越大,反应速率越快,所以在工业生产中,将块状固体磨成粉末,并在反应池中安装搅拌机,目的是增加反应速率,故答案为:增大反应物之间的接触面积,增加反应速率,提高生产效率;
固体的表面积越大,反应速率越快;
本题比较简单。
Fe2+与Fe3+在碱性条件下反应生成Fe3O4,反应的离子方程式为:Fe2++2Fe3++8OH﹣=Fe3O4↓+4H2O;故答案为:Fe2++2Fe3++8OH﹣=Fe3O4↓+4H2O;
Fe2+与Fe3+在碱性条件下反应生成Fe3O4;
方程式的配平,缺项物质的确定及产物的确定。
4:1
没有气体产生,说明铁刚好使三价铁转化为二价铁,由于在1molFe3O4中可以认为有二价的氧化亚铁和三价的三氧化铁各1mol,
设Fe为Xmol,Fe2O3为ymol,生成1molFe3O4,根据Fe+2Fe3+=3Fe2+则有:
X+2Y=3;3X=1
解得X=;Y=
,故Fe2O3与Fe物质的量之比为4:1;
故答案为:4:1;
没有气体产生,说明铁刚好使三价铁转化为二价铁,由于在1molFe3O4中可以认为有二价的氧化亚铁和三价的三氧化铁各1mol,设Fe为Xmol,Fe2O3为ymol,生成1molFe3O4,根据Fe+2Fe3+=3Fe2+解题;
未考虑转化为Fe2+后与Fe3+的比值
① 当A中固体完全消失;无色溶液逐渐变黄,有气泡产生。
2Fe2++H2O2+2H+=2Fe3++2H2O
② Fe3+和Fe发生反应消耗部分Fe,使与盐酸反应的Fe相应减少
①当A中固体完全消失,铁完全和盐酸反应后,反应结束;当A中溶液完全进入烧杯,生成的氯化亚铁被氧化成黄色的氯化铁,生成的氯化铁作催化剂,使双氧水分解,反应的方程式为:2Fe2++H2O2+2H+=2Fe3++2H2O,2H2O2 2H2O+O2↑,
故答案是:当A中固体完全消失;无色溶液逐渐变黄,有气泡产生;2Fe2++H2O2+2H+=2Fe3++2H2O,2H2O2 2H2O+O2↑;
②由于废铁屑中含有氧化铁,和盐酸反应生成的三价铁离子能够和铁反应,导致铁减少,置换的氢气体积减少,
故答案是:Fe3+和Fe发生反应消耗部分Fe,使与盐酸反应的Fe相应减少.
①装置A中的铁完全消失,反应结束;打开弹簧夹K2,反应生成的氯化亚铁被双氧水氧化成氯化铁,同时有氧气放出;根据氯化亚铁被双氧水氧化、生成的氯化铁作催化剂使双氧水分解情况,写成反应方程式;
②“用m g含有铁锈(Fe2O3)的废铁屑来制取FeCl3•6H2O晶体”,氧化铁溶于盐酸,生成的三价铁离子能够消耗铁;
课本知识的迁移应用,牢固地掌握基础即可从中找到突破点理清思路