题目列表(包括答案和解析)
(4分)铁的氧化物有多种用途。请解答下面有关问题:
(1)赤铁矿的主要成分是Fe2O3,是工业炼铁的主要原料之一。写出由Fe2O3制得单质铁的化学方程式 。某赤铁矿除了含Fe2O3之处,还含有少量的SiO2和Al2O3。将试样溶于NaOH溶液,充分反应过滤,即可得到较纯净的Fe2O3。发生反应的离子方程式是 。
(2)Fe2O3可以与铝粉组成铝热剂用于焊接钢轨或定向爆破。某同学猜测,该反应所得熔融物中含有Fe2O3。他设计如下实验来验证自己的猜想:取少量试样,加入足量 稀盐酸,然后滴加KSCN溶液,若出现血红色,证明含有Fe2O3。否则,不含有Fe2O3。
你认为该方案合理吗?为什么? 。
(3)合成氨工业中所用的α―Fe催化剂的主要成分是FeO、Fe2O3。已知当催化剂中Fe2+和Fe3+的物质的量之比为1:2时,其催化活性最高。某化学小组试图以Fe2O3为原料制备该催化剂,方法之一是向其中加入炭粉高温反应:
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实验教师提供了12g炭粉。请你计算,若要制取这种活性最高的催化剂,加入的Fe2O3的质量为 g。 该小组设计了多个实验方案来测定所得产品是否符合要求。其中一个实验方案是用氢气还原加热的混合物,测定铁的质量分数。在用锌跟稀硫酸反应制取氢气时,该小组的同学向稀硫酸中加入少量硫酸铜溶液,目的是 。当混合物中铁的质量分数为 (用化简的分数表示)时,该产品合格。
聚合氯化铝(PAC)可以看成是AlCl3水解成为Al(OH)3的中间产物,其化学通式为[Al2(OH)nCl6-n]m(m≤10,n=3~5).若式中,n接近于6或等于6,则可称为铝溶胶.聚合氯化铝是一种无机高分子混凝剂.某合作学习小组的同学在查阅文献资料后拟用不同的方法制备聚合氯化铝.
(1)甲组用凝胶-溶胶法,它们用结晶氢氧化铝、烧碱、CO2及盐酸为试剂生产,其中涉及的氢氧化铝与烧碱反应的化学方程式为:________.
(2)乙组采用不足量酸溶法,原料主要是铝加工的下脚料铝屑、铝灰和铝渣等,反应原理为:2Al+(6-n)HCl+nH2O=Al2(OH)nCl6-n+3H2↑.该制备方法工艺简单、成本低,利用本身是放热反应,故不需要加热,可能缺点有:________(列举一条).
(3)丙组拟用高岭土(Al2O3·2SiO2·2H2O)等为原料,经焙烧、盐酸浸取、聚合、熟化、蒸发、干燥等步骤得到固体PAC.其中液体PAC蒸发时,适宜在110℃左右,你认为适宜的加热方法是________.
(4)丁组同学对甲、乙、丙组同学制得的样品进行定性实验,请你补充下列实验报告
(5)戊组同学对丙组固体样品请质检部门用27Al-NMR测试,其中的分散质主要是:Al13O4(OH)24Cl7,属于优质产品.他们另取样品m g少许放在坩埚中充分加热并灼烧,最终得到的固体产物为:________,若得到固体n g,则制得的样品中铝的质量分数为________.
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