题目内容
【题目】以FeSO4为原料制备铁黑颜料Fe3O4(其中Fe既有+2价,也有+3价)的过程如图:
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“转化”过程的反应为:4Fe(OH)2+O2+2H2O═4Fe(OH)3。
若原料中含FeSO49.12t,下列说法正确的是( )
A.理论上与FeSO4反应的NaOH溶液的质量为4.8t
B.理论上“转化”过程参与反应的O2的质量为320kg
C.该方法理论上最终可以获得Fe3O4的质量为4.64t
D.若“转化”过程参与反应的O2过量,则最终所得固体的质量偏小
【答案】B
【解析】
试题分析:在FeSO4溶液中加入NaOH溶液,先生成白色絮状沉淀,反应化学方程式为:FeSO4+2NaOH= Fe(OH)2↓ +Na2SO4,氢氧化亚铁不稳定,很快被氧化成 灰绿色,最终被氧化成红褐色的氢氧化铁沉淀,反应的化学方程式为:4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3,
A、设理论上与FeSO4反应的NaOH溶液的质量为x
FeSO4+2NaOH=Fe(OH)2↓+Na2SO4,
152 80
9.12t x
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x=4.8t
故正确;
B、理论上“转化”过程参与反应的O2的质量为yt,则
4FeSO4 ~O2
608 32
9.12t y
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y=0.48t=480Kg
故错误;
C、该方法理论上最终可以获得Fe3O4的质量为z
9.12t×
100%÷
=4.64t
故正确;
D、若“转化”过程参与反应的O2过量,则最终所得固体的质量偏小,故正确。
故答案:B。
【题目】空气中氧气含量测定的再认识。
【经典赏析】教材中介绍了拉瓦锡用定量的方法研究了空气的成分(实验装置如图1)。该实验中选择使用汞的优点有 。
A.实验过程中没有污染
B.在汞槽中起到液封作用
C.生成的化合物加热分解又能得到汞和氧气
D.能将密闭装置内空气中的氧气集合耗尽
【实验回顾】实验室常用红磷燃烧的方法测定空气中氧气的含量(装置如图2),写出红磷燃烧的化学方程式 。兴趣小组用该方法测出的氧气含量常常远低于21%。
【提出问题】用红磷燃烧的方法为什么不能准确地测定空气中氧气的含量?
【进行猜想】(1)装置漏气; (2) 装置内氧气有剩余;……
【实验与交流】在老师的指导下,小明分别用过量的红磷和白磷进行该实验,用测氧气浓度的传感器测得反应后装置内氧气浓度分别为8.85%和3.21%,请从燃烧条件的角度回答产生上述结果的主要原因 。
【实验探究1】小明根据铁生锈的原理,探究用铁能否准确测定空气中氧气的含量,于是进行了实验(装置如图3)通过7天测得的数据计算空气中氧气的含量为19.13%。
【交流与反思】与用红磷燃烧的方法相比,用铁丝生锈的方法测定的主要优点及原因:
。
【实验探究2】为了加快反应速率,小明通过查阅资料,利用铁粉、炭粉、氧化钠等物质又进行了实验(装置如图4),8分钟后测得的数据如表:
实验前的体积 | 实验后的体积 | ||
集气瓶内空气 | 烧杯内蒸馏水 | 烧杯内剩余蒸馏水 | |
131mL | 90.0mL | 63.6mL | |
请计算出空气中氧气含量 (计算结果保留一位小数)。
【结论与反思】通过上述实验探究,选择 (填物质名称)进行实验,可较为快速地完成实验并减小实验误差。
【拓展延伸】铜也能与空气中氧气、水、二氧化碳反应而锈蚀,生成铜绿[铜绿的主要成分为Cu2(OH)2CO3],若将图3装置中的粗铁丝换成足量的铜丝进行实验,请判断能否比较准确地测定空气中氧气的含量,并说明理由: 。
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