【题目】纳米材料常常具有一些特殊性质,纳米铁粉在隐形材料喷涂方面有着球形铁粉无可比拟的优越性,广泛用于国防军工领域,某化学小组通过动手实验制备纳米铁粉。
(查阅资料)
(1)用硫酸亚铁、草酸(H2C2O4)两溶液发生复分解反应来制备草酸亚铁(FeC2O4)。
常温下,草酸亚铁的溶解度较小。
(2)焙烧草酸亚铁: FeC2O4
Fe+2CO2↑。
(3)纳米铁粉在空气容易被氧化生成氧化铁。
(实验步骤)
![]()
(1)草酸亚铁晶体的制备如图1
①若配制的硫酸亚铁溶液略呈黄色,可能原因是___________________;
②写出硫酸亚铁与草酸溶液反应的化学方程式_________________;
③为了分离所得固体沉淀物,需要的玻璃仪器有烧杯、玻璃棒_______;
④用冰水洗涤固体沉淀物到 pH =7为止的目的是_________________;
(2)纳米铁粉的制备如图2
将一根玻璃管在酒精喷灯上烧制成如图2所示形状,向其中加入黄色草酸亚铁晶体.当草酸亚铁粉末受热完全变黑,立即将管口部分放在火焰烧熔封闭,这样便得到了高纯度的纳米铁粉。
①分解草酸亚铁的实验中所产生的CO2对于该实验步骤所起的作用是________。
②指导老师提醒同学们应准确把握玻璃管的烧熔封闭时间.你认为烧熔过早、过晚的后果分别是______________________,___________。
参考答案:
【答案】 Fe2+被氧化成Fe3+ FeSO4+ H2C2O4=Fe C2O4↓+H2SO4 漏斗 除去固体沉淀表面的可溶性杂质,减少晶体损耗 隔绝氧气 草酸亚铁固体没有完全分解 生成的铁粉被空气氧化
【解析】(1)①若配制的硫酸亚铁溶液略呈黄色,可能原因是Fe2+被氧化成Fe3+;②硫酸亚铁与草酸溶液反应生成草酸亚铁和硫酸,化学方程式为:FeSO4+ H2C2O4=Fe C2O4↓+H2SO4;③分离所得固体沉淀物的操作为过滤,需要的玻璃仪器有烧杯、玻璃棒和漏斗;④用冰水洗涤固体沉淀物到 pH =7为止的目的是除去固体沉淀表面的可溶性杂质,减少晶体损耗;
(2)①纳米铁粉在空气容易被氧化生成氧化铁,分解草酸亚铁的实验中所产生的CO2的作用是隔绝氧气;②烧熔过早草酸亚铁固体没有完全分解,过晚生成的铁粉被空气氧化,所以应准确把握玻璃管的烧熔封闭时间。
-
科目: 来源: 题型:
查看答案和解析>>【题目】高纯氧化钙是用于电子工业的重要无机化工原料,用生石灰(主要成分为CaO)制备高纯氧化钙的工艺流程如下:

请回答下列问题:
(1)过滤操作中玻璃棒的作用是_______________;
(2)反应B的化学方程式为________________________;
(3)灼烧时发生反应的化学方程式为_________,该工艺流程中可循环使用的物质是_________;
(4)冷却需在密闭和干燥的环境中进行,否则制得的高纯氧化钙中会混有的两种杂质名称分别是___________和__________。
-
科目: 来源: 题型:
查看答案和解析>>【题目】工业废料石膏(CaSO42H2O)可以“变废为宝”,用于生产氧化钙、硫酸钾、电石(化学名称为碳化钙)等。某研究性学习小组展开了如下系列研究。
一、高纯CaO的制备
【资料一】
Ⅰ.石膏(CaSO42H2O)与碳粉高温煅烧生成氧化钙和几种气态非金属氧化物。
Ⅱ.SO2能使品红溶液褪色,也能使澄清石灰水变浑浊。
甲同学用如图1装置制备CaO并验证石膏与焦炭高温反应的其他产物。

实验过程中发现:B中无水硫酸铜变蓝;C中产生__现象证明有SO2生成;装置__中无明显变化和装置F中__现象证明有CO2生成。写出石膏与碳粉在高温条件下反应的化学方程式:____。
二、硫酸钾和电石的制备
乙同学模拟生产化肥硫酸钾和电石的流程如图2:

【资料二】CaO与C在高温下反应生成碳化钙(化学式为CaCx)和CO。
(1)反应①的化学方程式为___。证明固体M中不含CaCO3的方法是____(写出实验的方法、现象)。
(2)反应②的化学方程式为(NH4)2SO4+2KCl═K2SO4↓+2NH4Cl,该反应能析出K2SO4晶体的原因是__。
三、假设上述流程中制得的碳化钙(化学式为CaCx)固体中只含杂质CaO,乙小组同学为测定CaCx中x的值进行如下实验。

【资料三】CaCx在空气中灼烧生成CaO和CO2。
步骤一:称取3.76g样品于图3所示石英管中(测定装置图如图3,夹持及加热装置省略),反应前缓缓通入空气,高温灼烧石英管中的样品至反应完全后继续缓缓通入空气,测得丙溶液的质量比反应前增重了4.4g。(玻璃纤维可防止固体粉末进入导管)
步骤二:将石英管内剩余固体全部转移到水中,加入足量碳酸钠溶液,经搅拌、过滤、洗涤、干燥等操作得到碳酸钙固体6克。试回答下列问题:
(1)装置甲的作用是__。反应完全后继续缓缓通入空气的目的是__。
(2)根据步骤一、二计算该样品中钙、碳、氧的质量比为___,
计算确定CaCx的化学式(请写出计算过程)______________。
(3)若碳酸钙未能完全干燥,则会导致CaCX中的x的值____(填“偏大”、“偏小”、“无影响”)。
-
科目: 来源: 题型:
查看答案和解析>>【题目】如图是某化学反应的微观示意图,图中不同的圆球代表不同的原子。下列叙述正确的是( )

A. 该反应的生成物有2种
B. 该反应的基本类型是化合反应
C. 反应前后分子种类和原子种类均不变
D. 参加反应的两种物质的分子个数比为1∶1
-
科目: 来源: 题型:
查看答案和解析>>【题目】实验室常用块状大理石和稀盐酸反应制取CO2气体。某大理石中因含少量硫化物,使制得的CO2中混有H2S气体。某化学兴趣小组的同学欲用下图装置制取一瓶纯净、干燥的CO2,请回答下列问题:


(1)仪器①的名称是____________;
(2)写出实验室制取二氧化碳的化学方程式_____________;找出装置A~D中的一处错误并加以改正:______________________,利用改正后的装置完成后面的实验;
(3)实验室制取的CO2中往往混有少量的HCl气体,其可能原因是___________________________;混有的HCl气体可用饱和NaHCO3溶液吸收。
(4)小组同学查阅资料得知:H2S能与氢氧化钠溶液、硫酸铜溶液反应。欲除去CO2中混有H2S气体,B装置中所盛试剂应选用________(填“氢氧化钠”或“硫酸铜”)溶液,D装置的作用是_____________;
(5)用多功能瓶收集CO2的装置应选用________(填“E”或“F”),气体应从________(填“a”、“b”、“c”或“d”)端导管口通入。
-
科目: 来源: 题型:
查看答案和解析>>【题目】A~F是初中化学常见的物质,它们均含有同一种元素,其中B与E是植物光合作用的原料,E与F的组成元素相同,D可以用于改良酸性土壤。它们之间的转化关系如图所示(图中“→”表示物质间的转化关系,“—”表示两物质间能发生反应),请回答下列问题。

(1)物质F的化学式是_________;
(2)物质E的一种用途为___________________;
(3)A→C反应的化学方程式是_________________________;
(4)B→D的基本反应类型为________________。
-
科目: 来源: 题型:
查看答案和解析>>【题目】碳酸镁晶须(MgCO3·nH2O,n = 1~5的整数)是一种新型吸波隐形材料中的增强剂。
(查阅资料)(1) MgCO3·nH2O微溶于水;
(2) MgCO3·nH2O在230℃时开始失去结晶水, 400℃以上时开始分解生成三种氧化物。
I.合成碳酸镁晶须
步骤:①配制一定溶度的MgSO4溶液和NH4HCO3溶液;②量取一定量的NH4HCO3溶液于容器中,搅拌并逐滴加入MgSO4溶液,控制温度50℃,反应一段时间;③用氨水调节溶液pH至9.5,放置1h后,过滤、洗涤、干燥得碳酸镁晶须产品。
(1)步骤①配制一定溶质质量分数的MgSO4溶液所需要的玻璃仪器有烧杯、胶头滴管、玻璃棒、______________;
(2)步骤②反应的温度控制在50℃,较好的加热方法是__________;
(3)氨水、硫酸镁、碳酸氢铵三者反应,除生成MgCO3·nH2O沉淀外,同时生成的产物还有______________;
(4)检验沉淀已洗涤干净的方法是:取最后一次洗涤的滤液,滴入_________,若无沉淀说明已洗涤干净。
(5)干燥得碳酸镁晶须产品温度不能过高,目的是______________。
II.测定产品MgCO3.nH2O中的n值
(方案一)将碳酸镁晶须放入A装置中加热(仪器和装置如下图所示),回答下列问题:

(6)上述装置的连接顺序为_____(按气流方向,用接口字母表示),其中B处的长玻璃导管的作用是__________,C装置的作用是__________。
(7)加热前先通入N2排尽装置中的空气,然后称取C、D的初始质量。再次连接好装置,边加热边通入N2,此时通入N2的作用是_____________。
(8)若B装置中无残留物。装置C反应前后质量差为m1,装置D反应前后质量差m2 。根据以上实验数据,确测定n值, n=___(用含m1、m2的代数式表示)。
(9)有同学提出上述连接好的装置仍不够完善。需要在D装置的后面连接下图装置,目的是________________,否则测得n值会________(“偏大”、“偏小”、“无影响”) 。

(方案二)
称量100g碳酸镁晶须放入如下图所示的广口瓶中,加入水,滴入稀硫酸与晶须反应,生成的CO2被过量NaOH溶液吸收,在室温下反应4~5h,反应后期将温度升到30℃,最后,烧杯中的溶液加入已知浓度的盐酸恰好完全反应,测得CO2的总量;重复上述操作2次。

(10)氢氧化钠吸收二氧化碳的化学反应方程式____________________;
(11)图中气球的作用是__________________;
(12)上述反应后期要升温到30℃,主要目的是______________;
(13)设3次实验测得每100 g碳酸镁晶须与稀硫酸反应产生的CO2平均值为ag,则n值为_______(用含a的代数式表示);
(14)称取100g上述晶须产品进行热重分析,热重曲线如图2,则该条件下合成的晶须中,n=_______(写出过程)。
相关试题