题目内容
某种电池的正极材料，可通过下列方法制得：
①称取一定量的固体铁氧体磁性材料溶于过量盐酸，接着先后加入双氧水和氢氧化钠溶液，静置24h，过滤
②将沉淀加入反应瓶中，加入过量的氢氟酸溶液，80℃恒温加热24ha
③蒸发多余氢氟酸和水，得淡红色FeF3凝胶
④在干燥箱中，以100℃预处理6h，最后掺入铁氧体磁性材料混合研磨制得正极材料
（1）加入双氧水的作用是 （用离子方程式表示）
（2）步骤②的反应瓶材质可能是 （填序号）A．玻璃 B．陶瓷 C．聚四氟乙烯
（3）加氢氟酸反生反应的化学方程式为
（4）从安全的角度考虑，在实验室里制三氟化铁时应在 中进行
（5）三氟化铁与Li在固体电解质铁氧体中发生置换反应，产生的电流可供电脑使用，该电池反应的化学方程式为
（6）取上述铁氧体样品溶于足量盐酸，在通入标准状况下672mL C12，Fe2+恰好被完全氧化成Fe3+，然后把溶液蒸干，灼烧至恒重得9.6g固体，则该铁氧体的化学式为 ．
①称取一定量的固体铁氧体磁性材料溶于过量盐酸，接着先后加入双氧水和氢氧化钠溶液，静置24h，过滤
②将沉淀加入反应瓶中，加入过量的氢氟酸溶液，80℃恒温加热24ha
③蒸发多余氢氟酸和水，得淡红色FeF3凝胶
④在干燥箱中，以100℃预处理6h，最后掺入铁氧体磁性材料混合研磨制得正极材料
（1）加入双氧水的作用是
（2）步骤②的反应瓶材质可能是
（3）加氢氟酸反生反应的化学方程式为
（4）从安全的角度考虑，在实验室里制三氟化铁时应在
（5）三氟化铁与Li在固体电解质铁氧体中发生置换反应，产生的电流可供电脑使用，该电池反应的化学方程式为
（6）取上述铁氧体样品溶于足量盐酸，在通入标准状况下672mL C12，Fe2+恰好被完全氧化成Fe3+，然后把溶液蒸干，灼烧至恒重得9.6g固体，则该铁氧体的化学式为
考点：制备实验方案的设计
专题：实验设计题
分析：（1）H2O2与亚铁离子反应生成三价铁离子；
（2）氢氟酸能与玻璃及陶瓷中的二氧化硅反应；
（3）氢氧化钠与三价铁离子反应生成氢氧化铁，再加HF，生成FeF3和水；
（4）HF属于有毒的气体，则制备三氟化铁时应在通风橱中进行；
（5）三氟化铁与Li发生置换反应生成Fe和LiF；
（6）根据C12的物质的量求出亚铁离子的物质的量，根据氧化铁的质量求出Fe元素的总物质的量，n（Fe）-n（Fe2+）=n（Fe3+），由亚铁离子与铁离子的物质的量之比求出铁氧体中FeO与Fe2O3的个数比，据此确定铁氧体的化学式．
（2）氢氟酸能与玻璃及陶瓷中的二氧化硅反应；
（3）氢氧化钠与三价铁离子反应生成氢氧化铁，再加HF，生成FeF3和水；
（4）HF属于有毒的气体，则制备三氟化铁时应在通风橱中进行；
（5）三氟化铁与Li发生置换反应生成Fe和LiF；
（6）根据C12的物质的量求出亚铁离子的物质的量，根据氧化铁的质量求出Fe元素的总物质的量，n（Fe）-n（Fe2+）=n（Fe3+），由亚铁离子与铁离子的物质的量之比求出铁氧体中FeO与Fe2O3的个数比，据此确定铁氧体的化学式．
解答：
解：（1）固体铁氧体磁性材料溶于过量盐酸，所得溶液中含有亚铁离子，接着加入H2O2，H2O2与亚铁离子反应生成三价铁离子，其反应的离子方程式为：H2O2+2Fe2++2H+=2Fe3++2H2O，
故答案为：H2O2+2Fe2++2H+=2Fe3++2H2O；
（2）步骤②将沉淀加入反应瓶中，加入过量的氢氟酸溶液反应，由于氢氟酸能与玻璃及陶瓷中的二氧化硅反应，所以反应瓶材质应该为聚四氟乙烯，
故答案为：C；
（3）氢氧化钠与三价铁离子反应生成氢氧化铁，再加HF，生成FeF3和水，则加氢氟酸反生反应的化学方程式为Fe（OH）3+3HF=FeF3+3H2O，
故答案为：Fe（OH）3+3HF=FeF3+3H2O；
（4）HF属于有毒的气体，为了防止中毒，则制备三氟化铁时应在通风橱中进行，故答案为：通风橱；
（5）三氟化铁与Li在固体电解质铁氧体中发生置换反应生成Fe和LiF，该电池反应的化学方程式为FeF3+3Li=Fe+3LiF，故答案为：FeF3+3Li=Fe+3LiF；
（6）取上述铁氧体样品溶于足量盐酸，在通入标准状况下672mL C12，则氯气的物质的量为0.03mol，
由2Fe2++Cl2=2Fe3++2Cl-，可知Fe2+为0.06mol，则原铁氧体样品中n（FeO）=0.06mol，
把溶液蒸干，灼烧至恒重得9.6g固体为Fe2O3，则n（Fe2O3）=
=0.06mol，则原来溶液中Fe元素共0.06×2=0.12mol，
所以原来溶液中n（Fe3+）=n（Fe）-n（Fe2+）=0.12mol-0.06mol=0.06mol，则原铁氧体样品中n（Fe2O3）=0.06mol×
=0.03，
所以原铁氧体样品中n（FeO）：n（Fe2O3）=0.06mol：0.03mol=2：1，故铁氧体的化学式为2FeO?Fe2O3或Fe4O5；
故答案为：2FeO?Fe2O3或Fe4O5．
故答案为：H2O2+2Fe2++2H+=2Fe3++2H2O；
（2）步骤②将沉淀加入反应瓶中，加入过量的氢氟酸溶液反应，由于氢氟酸能与玻璃及陶瓷中的二氧化硅反应，所以反应瓶材质应该为聚四氟乙烯，
故答案为：C；
（3）氢氧化钠与三价铁离子反应生成氢氧化铁，再加HF，生成FeF3和水，则加氢氟酸反生反应的化学方程式为Fe（OH）3+3HF=FeF3+3H2O，
故答案为：Fe（OH）3+3HF=FeF3+3H2O；
（4）HF属于有毒的气体，为了防止中毒，则制备三氟化铁时应在通风橱中进行，故答案为：通风橱；
（5）三氟化铁与Li在固体电解质铁氧体中发生置换反应生成Fe和LiF，该电池反应的化学方程式为FeF3+3Li=Fe+3LiF，故答案为：FeF3+3Li=Fe+3LiF；
（6）取上述铁氧体样品溶于足量盐酸，在通入标准状况下672mL C12，则氯气的物质的量为0.03mol，
由2Fe2++Cl2=2Fe3++2Cl-，可知Fe2+为0.06mol，则原铁氧体样品中n（FeO）=0.06mol，
把溶液蒸干，灼烧至恒重得9.6g固体为Fe2O3，则n（Fe2O3）=
| 9.6g |
| 160g/mol |
所以原来溶液中n（Fe3+）=n（Fe）-n（Fe2+）=0.12mol-0.06mol=0.06mol，则原铁氧体样品中n（Fe2O3）=0.06mol×
| 1 |
| 2 |
所以原铁氧体样品中n（FeO）：n（Fe2O3）=0.06mol：0.03mol=2：1，故铁氧体的化学式为2FeO?Fe2O3或Fe4O5；
故答案为：2FeO?Fe2O3或Fe4O5．
点评：本题考查了物质制备方案的设计实验，涉及氧化还原反应、方程式的书写、物质的量的有关计算、元素化合物的性质等，题目侧重于考查学生对基础知识的综合应用能力，题目难度中等．
练习册系列答案
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| A、乙醇、乙醛和乙酸都可以与钠反应生成氢气 |
| B、蛋白质水解的最终产物是葡萄糖 |
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| D、可用碘检验淀粉是否水解完全 |