Question

（本题共16分）铁氧体是一类磁性材料，通式为MO·xFe₂O₃（M为二价金属离子），如Fe₃O₄可表示为FeO·Fe₂O₃，制备流程为：

根据题意回答：

1．现称取2.8 g铁粉，加入一定量的稀硫酸使其完全溶解后，再加入      g的FeCl₃固体，经上述反应后，方可得到纯净的Fe₃O₄。

2．如果以MgSO₄和FeCl₃为原料，要获得18.0克MgO·2Fe₂O₃，在制取过程中至少需要1 mol/L的NaOH溶液     mL。

3．在一次制备Fe₃O₄的实验中，由于反应物比例控制不当，获得了另一种产品。取一定量该产品溶于足量盐酸中，还需通入标准状况下672 mLCl₂才能把溶液中的Fe²⁺全部氧化为Fe³⁺，然后把所得溶液蒸干，灼烧至恒重，得9.6 g固体。该产品的化学式为        。

4．有一种在电子工业上应用广泛的含铬铁氧体，其组成可表示为： ，现有15.2 g FeSO₄，经Cr₂O₇^2-、H₂O₂等物质处理后（不再引入含铁物质），可得到含铬铁氧体的质量范围为                    。

 

Answer 1

【答案】

（共16分）

1．16.25 g（4分）

2．700（4分）

3．Fe₄O₅或2FeO·Fe₂O₃（4分）

4．（116/15，11.4） [写成（7.73，11.4）也可] （4分）

【解析】1、2.8g铁粉可得到0.05 mol 的FeSO₄，依题意还需要 0.1 mol的FeCl₃，即16.25g

2、18.0克MgO·2Fe₂O₃为0.05 mol，依据元素守恒可得到分别需要MgSO₄和FeCl₃为0.05 mol、0.2 mol，两者全部沉淀需要0.7 mol的NaOH，需1 mol/L的NaOH溶液为700 ml

3、该产品可看出是由FeO和Fe₂O₃以一定量的比组成

由Fe²⁺～2Cl₂可求出Fe²⁺的量也就是FeO为0.06 mol；而Fe²⁺经氧化后再蒸干、灼烧至恒重得9.6 g固体为Fe₂O₃，其物质的量为0.06 mol，也就是其中铁元素为0.12 mol，其中来自FeO的为0.06 mol，那么Fe₂O₃的物质的量就为0.03 mol，所以该产品的组成可表示为2FeO·Fe₂O₃或Fe₄O₅

4、15.2 g FeSO₄也就是0.1 mol的铁元素，由元素守恒可知，当x=0时，所得含铬铁氧体就是Fe₃O₄，其质量为116/15g；当x=1时，所得含铁氧体是Fe₂CrO₄，，其质量为11.4g；