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(12分)四氧化三铁纳米微粒可用于涂料、油墨、隐身材料、磁记录、电极材料、催化剂...

12分)四氧化三铁纳米微粒可用于涂料、油墨、隐身材料、磁记录、电极材料、催化剂等多领域,实验室可用如下的方法来制备这种材料并进行检测。

Ⅰ.制备

说明: 6ec8aac122bd4f6e

(1)溶解、沉淀操作中不断通入氮气有两个作用:①是通过在反应过程中通入气体形成微型气泡,将刚生成的四氧化三铁微粒包围,来阻止微粒的长大或聚集成团;②    ▲     

(2)操作Ⅲ的名称是___________   

Ⅱ.产品检测

一、定性检测:产品中铁元素价态检测

试剂主要有:3mol/L硫酸、0.1mol/L氢氧化钠溶液、20%硫氰化钾溶液、0.01mol/L酸性高锰酸钾溶液、氯水 (其它用品任选)

(3)请选用上述试剂完成下表

步骤

操作

现象、结论

1

             ▲                 

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2

取少量产品于试管中加适量步骤1处理好溶液溶解,配成溶液

固体溶解,溶液呈浅黄色

3

取少量步骤2配好溶液于试管中,滴加几滴20%硫氰化钾溶液,振荡

  ▲ ,产品含有Fe3+

4

               ▲                  

   ▲   ,产品含有Fe2+

二、定量测定:

称取23.2g样品于烧杯中,加入加热煮沸后的稀硫酸充分溶解,并不断加热、搅拌,待固体完全溶解后,向所得溶液中加入10.0 g铜粉充分反应后过滤、洗涤、干燥得剩余固体3.6 g。取滤液体积的1/10用浓度为0.200 mol·L1的酸性KMnO4滴定,至终点时消耗KMnO4溶液体积29.80mL。

(4)产品中Fe3+和Fe2+的物质的量之比为     ▲   

III.结果讨论

(5)产品中Fe3+和Fe2+的物质的量之比略大于2:1的可能原因是      ▲      

 

(共12分)(1) ②作保护气,防止Fe2+被氧化 (2分) (2)过滤、洗涤 (共2分,各1分) (3)1:取一定量3mol/L硫酸于试管中,加热煮沸去除溶解氧气(1分)     3:溶液呈血红色(1分)     4:取少量步骤2配好溶液于试管中,滴加几滴0.01mol/L酸性高锰酸钾溶液,振荡 (1分)    高锰酸钾溶液紫红色颜色褪去(1分)     (4)  2:0.98 (或100:49)(2分)   (5)制备或测定过程中少量Fe2+被氧化了 (2分) (其它合理答案也给分) 【解析】
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考点分析:
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已知300℃、70MPa下由二氧化碳和氢气合成乙醇的反应成为现实:

2CO2(g)+6H2(g)  CH3CH2OH(g)+3H2O(g)。在温度为T℃,容积不变的密闭容器中,将3molH2和1molCO2混合,达到平衡时乙醇气体的体积分数为a,下列有关说法正确的是

A.升高温度,该反应的平衡常数将增大

   B.再向该容器中充入1molH2和1molCO2,达到平衡时,H2的转化率将高于CO2

   C.加入催化剂或从平衡混合气中分离出水蒸气均可提高CO2和H2的利用率

  D.T℃,在容积可变的密闭容器中将3molH2和1molCO2混合,达到平衡时乙醇的体积分

数大于a

 

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下列溶液中有关物质的量浓度关系正确的是

A.25℃时pH=12的NaOH溶液与pH=12的氨水中: c(Na+)=c(NH4+)

B.Na2CO3和NaHCO3混合溶液中一定有:

       2c(CO32-)+c(OH-)+ c(HCO3-)=c(H+)+c(Na+)

C.pH=4的0.1mol·L-1的NaHA溶液中:c(HA-)>c(H+)>c(H2A)>c(A2-)

D.将①pH=2的CH3COOH溶液、②pH=2的盐酸、③0.01mol/L的氨水、④0.01mol/L的NaOH溶液,分别稀释100倍后溶液中的c(H+):②>①>④>③

 

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下图是甲醇/过氧化氢燃料电池内部结构示意图。工作时,甲醇和过氧化氢分别进入燃料电池的燃料腔和氧化剂腔,在各自催化剂的作用下发生反应,并向外界输出电能。下列说法正确的是

说明: 6ec8aac122bd4f6e

A.该电池的正极反应式:H2O2+2H++2e-=2H2O

B.燃料腔中的多孔石墨电极为该燃料电池的正极

 C.电池工作时,1mol甲醇被还原有6mol电子转移

    D.电路中的电子经正极、负极、质子交换膜后再回到正极,形成闭合回路

 

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下列实验操作与预期的实验目的或结论均正确的是

选项

实验操作

实验目的或结论

A

向NaAlO2溶液中滴加饱和NaHCO3溶液,有白色沉淀产生

验证两者都发生了水解反应,且相互促进

B

苯酚溶液中加入几滴稀溴水没有白色沉淀出现

说明苯酚与溴没有发生反应

C

常温下白磷可自燃而氮气需要在放电时才与氧气反应

非金属性:P>N

D

向相同体积、相同pH的两种一元酸中分别加入足量锌粉,测量产生氢气的体积

可以比较两种一元酸的酸性相对强弱

 

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灰黄霉素是一种抗真菌药,可由甲和乙在三级丁醇体系中合成,反应式如下:

说明: 6ec8aac122bd4f6e

下列说法不正确的是

  A.甲和乙的反应属于加成反应

 B.乙的一种同分异构体是说明: 6ec8aac122bd4f6e

C.乙物质分子中所有的碳原子不可能在同一平面上

 D.1mol灰黄霉素最多能与4molH2发生加成反应

 

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