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  • 科目:化学
  • 题型:解答题
  • 难度:较难
  • 人气:106

绿矾(FeSO4•7H2O)是硫酸法生产太白粉的主要副产物,可用于制备Fe2O3,复印用Fe3O4粉、还原铁粉等,开发利用绿矾工艺是一项十分有意义的工作。某研究性小组展开了系列研究。

Ⅰ制备Fe2O3

【资料一】

(1)无水硫酸铜遇水变成蓝色的硫酸铜晶体。

(2)绿矾(FeSO4•7H2O)高温分解产生一种金属氧化物和几种气态非金属氧化物。

(3)SO2是无色有窒息性臭味的有毒气体,能使品红溶液褪色。

甲同学用如下装置制备Fe2O3并验证绿矾受热分解的其他产物;

实验过程中发现:A中有  色固体生成,B中无水硫酸铜变蓝,C中U形管内有无色晶体(SO3)析出,D中品红溶液褪色,装置E的作用是  ,绿矾高温分解的化学方程式为  

Ⅱ制备Fe3O4

   乙同学模拟生产复印用Fe3O4粉的实验流程如下:

【资料二】Fe(OH)2是一种白色难溶于水的固体,在空气中易被氧化。

    FeSO4溶液中加入NaOH溶液,反应的化学方程式依次为①  ,②4Fe(OH)2+O2+2H2O═4Fe(OH)3.由沉淀a获得Fe3O4的化学方程式为:Fe(OH)2+2Fe(OH)3═Fe3O4+4H2O

若制取Fe(OH)2,采取的实验操作是:向盛有5mL新制FeSO4溶液的试管中加入10滴植物油,然后用胶头滴管加煮沸的NaOH溶液(驱赶O2),胶头滴管的正确使用方法是  (填字母)。

Ⅲ制备还原铁粉

    制备还原铁粉的工业流程如下:

(1)操作1的名称是  ,NH4HCO3和FeSO4溶液反应的化学方程式为  

(2)若将14.06g粗还原铁粉(假设粗还原铁粉中杂质仅含少量FexC)在氧气流中完全反应,得到0.22gCO2,将相同质量的粗还原铁粉与足量稀硫酸反应,得到0.48gH2(FexC与稀硫酸反应不产生H2)。试通过计算确定FexC的化学式(请写出计算过程)  

(3)粗还原铁粉经加工处理后变成纯还原铁粉,纯还原铁粉和水蒸气在高温条件下也可制得四氧化三铁,同时生成一种气体。其装置如图所示:

    SAP材料吸水性强,湿润的SAP材料能为该反应持续提供水蒸气。实验开始一段时间后,观察到在肥皂液中有大量的气泡产生,此气泡用火柴即能点燃,同时有肥皂泡飘到空中。生成的气体是  ,干燥的SAP材料作用是  

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绿矾(FeSO4•7H2O)是硫酸法生产太白粉的主要副产物,