题目内容
(14分) 草酸亚铁用作分析试剂及显影剂等,其制备流程如下:
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⑴配制(NH4)2Fe(SO4)2
6H2O溶液时,需加少量稀硫酸,目的是 。
⑵将制得的产品在氩气气氛中进行热重分析,结果如右图(TG%表示残留固体质量占原样品总质量的百分数)。
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①则C处时残留物的化学式为 。
②有研究学者在实验过程中用气相色谱还检出H2,最终产物中也有微量的磁性物质生成,请你猜想用一个方程式解释这种事实: 。
③现取在真空中146℃脱水后的FeC2O41.44g放在某真空的密闭容器中,再充入0.04molCO。加热至1100℃,其中FeO(s)+CO(g)
Fe(s)+CO2(g)反应平衡常数K=0.4,则该反应达平衡时,FeO的转化率为多少? 。
(3)金属镁在国民生产中有重要作用,常以MgCl2为原料获取,温度和压强P(HCl)g对MgCl2·6H2O晶体热分解产物的影响如图所示。结合右图请回答下列问题:
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①写出P(HCl)g = 0.25MPa,温度从300℃升高到550℃时反应的化学方程式 ;
②实际生产中,将MgCl2·6H2O晶体加热到600℃的过程中几乎得不到无水MgCl2,其原因是 ;若要得到无水MgCl2须采取的措施是 。
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⑴配制(NH4)2Fe(SO4)2
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⑵将制得的产品在氩气气氛中进行热重分析,结果如右图(TG%表示残留固体质量占原样品总质量的百分数)。
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①则C处时残留物的化学式为 。
②有研究学者在实验过程中用气相色谱还检出H2,最终产物中也有微量的磁性物质生成,请你猜想用一个方程式解释这种事实: 。
③现取在真空中146℃脱水后的FeC2O41.44g放在某真空的密闭容器中,再充入0.04molCO。加热至1100℃,其中FeO(s)+CO(g)
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(3)金属镁在国民生产中有重要作用,常以MgCl2为原料获取,温度和压强P(HCl)g对MgCl2·6H2O晶体热分解产物的影响如图所示。结合右图请回答下列问题:

①写出P(HCl)g = 0.25MPa,温度从300℃升高到550℃时反应的化学方程式 ;
②实际生产中,将MgCl2·6H2O晶体加热到600℃的过程中几乎得不到无水MgCl2,其原因是 ;若要得到无水MgCl2须采取的措施是 。
⑴抑制Fe2+水解 ⑵①FeO
②3FeO(s)+H2O(g)
Fe3O4(s)+H2(g) ③71.4%
(3)①Mg(OH)Cl ="=" MgO + HCl↑
②P(HCl)小,加热时Mg2+会发生水解,主要产物是MgO
通入HCl气体,增大P(HCl),保证其分压大于0.75,抑制Mg2+水解。
②3FeO(s)+H2O(g)
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(3)①Mg(OH)Cl ="=" MgO + HCl↑
②P(HCl)小,加热时Mg2+会发生水解,主要产物是MgO
通入HCl气体,增大P(HCl),保证其分压大于0.75,抑制Mg2+水解。
(1)氩铁离子在水中会发生水解而使溶液显酸性,所以加入稀硫酸可防止水解。氩气性质稳定,常用作保护气,由图像可知在C处剩余固体的质量不再发生变化,所以最终的固体是FeO。磁性物质有关是Fe3O4,又因为还有氢气生成,所以方程式为3FeO(s)+H2O(g)
Fe3O4(s)+H2(g)。FeC2O4在真空中分解的方程式为FeC2O4→FeO+CO↑+CO2↑,即1.44g可生成氧化亚铁、CO2、CO各是0.01mol。
FeO(s)+CO(g)
Fe(s)+CO2(g)
起始量(mol) 0.01 0.05 0 0.01
转化量(mol) x x x x
平衡量(mol) 0.01-x 0.05-x x x+0.01
根据平衡常数的表达式可知
,解得x=0.00714,所以其转化率是71.4%。
(2)由图像可知在是300℃时Mg(OH)Cl,当加热到550℃时,生成物是氧化镁和氯化氢,所以方程式为Mg(OH)Cl ="=" MgO + HCl↑。在常压下镁离子易水解生成氢氧化镁,灼烧即得到氧化镁。要得到无水MgCl2须防止水解,所以要通入氯化氢气体且要压强大于0.75Mpa。
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FeO(s)+CO(g)
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起始量(mol) 0.01 0.05 0 0.01
转化量(mol) x x x x
平衡量(mol) 0.01-x 0.05-x x x+0.01
根据平衡常数的表达式可知
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(2)由图像可知在是300℃时Mg(OH)Cl,当加热到550℃时,生成物是氧化镁和氯化氢,所以方程式为Mg(OH)Cl ="=" MgO + HCl↑。在常压下镁离子易水解生成氢氧化镁,灼烧即得到氧化镁。要得到无水MgCl2须防止水解,所以要通入氯化氢气体且要压强大于0.75Mpa。
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