1.Ⅰ.新型材料纳米级Fe粉与普通的还原性能铁粉有很大的差异,纳米级Fe粉表面积大、具有超强的磁性,能用作高密度磁记录的介质以及高效催化剂等.实验室采用气相还原法制备纳米级Fe,其流程如图1:
(1)生成纳米级Fe的化学方程式为FeCl2+H2$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$Fe+2HCl.
(2)纳米级Fe粉在空气中易自燃成黑色固体,但是生活中的铁丝或铁粉在空气中加热也不能燃烧,其原因是纳米级Fe粉与气体接触面大,反应速率快.
(3)FeCl2•nH2O固体加热脱水通常要通入干燥的HCl气流,理由是HCl抑制FeCl2水解,且通入的HCl气体可带走水蒸气.
Ⅱ.查阅资料:在不同温度下,纳米级Fe粉与水蒸气反应的固体产物不同:温度低于570℃时生成FeO,高于570℃时生成Fe3O4
甲同学用如图2所示装置进行纳米级Fe粉与水蒸气的实验:
(4)该装置中纳米级Fe粉与水蒸气反应的化学方程式是Fe+H2O(g)$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$FeO+H2
乙同学用如图3所示装置进行纳米级Fe粉与水蒸气的反应并验证产物:
(5)装置C的作用是制取水蒸气.
(6)乙同学为探究实验结束后试管内的固体物质成分,进行了如表实验:
实验步骤实验操作实验现象
将反应后得到黑色粉末X(假定为均匀的),取出少量放入另一试管中,加入少量盐酸,微热黑色粉末逐渐溶解,溶液呈浅绿色;有少量气泡产生
向实验I中得到的溶液滴加几滴KSCN溶液,振荡溶液没有出现血红色
乙同学认为该条件下反应的固体产物为FeO.丙同学认为该结论不正确,他的理由是2Fe3++Fe=3 Fe2+用离子方程式表示).
(7)丁同学称取5.60gFe粉,用乙的装置反应一段时候后,停止加热.将试管内的固体物质在干燥
器中冷却后,称得质量为6.88g.然后将冷却后的固体物质与足量FeCl3溶液充分反应,消耗FeCl3
的0.08mol.丁同学实验的固体产物为Fe3O4
20.新能源开发中的燃料电池是低碳研究的重要领域.
(一)可燃性的有机物和氧气在理论上都可以作为燃料电池中的反应物,现以CxHyOz表示燃料电池中的有机反应物,O2为正极反应物,40%的KOH溶液为电解质溶液,请写出燃料电池的正极反应式:O2+2H2O+4e-=4OH-.若CxHyOz为二甲醚,电池总反应为:CH3OCH3+3O2=2CO2+3H2O,电池示意如图,下列说法不正确的是CD.
A.a极为电池的负极
B.电池工作时电流由b极沿导线经灯泡再到a极
C.溶液中的质子通过交换膜由b极移向a极
D.电池工作时,1mol二甲醚被氧化时有6mol电子转移
(二)1991年,我国首创以铝-空气-海水为能源的新型电池.该电池以取之不尽的海水为电解液,靠空气中的氧气使铝不断氧化而产生电流,最后产物为氢氧化铝,则该电池的总反应为:4Al+3O2+6H2O=4Al(OH)3
为了得到纯净的铝电极,某化学小组对某铝合金(含有镁、铜、硅)中铝的含量进行了测定,设计如下检验:
(1)取样品ag,称取时使用的仪器名称为托盘天平.
(2)将样品溶于足量的稀盐酸中,过滤,滤液中主要含有Mg2+、Al3+离子,滤渣中含有铜和硅,在溶解过滤时使用的玻璃仪器有漏斗、玻璃棒、烧杯.
(3)在滤液中加入过量的氢氧化钠溶液,过滤,向滤液中通入足量CO2,将得到氢氧化铝沉淀用蒸馏水洗涤数次后,烘干并灼烧至质量不再减少为止,冷却后称量,质量为bg.计算该样品中铝的质量分数$\frac{9b}{17a}$×100%.
 0  151982  151990  151996  152000  152006  152008  152012  152018  152020  152026  152032  152036  152038  152042  152048  152050  152056  152060  152062  152066  152068  152072  152074  152076  152077  152078  152080  152081  152082  152084  152086  152090  152092  152096  152098  152102  152108  152110  152116  152120  152122  152126  152132  152138  152140  152146  152150  152152  152158  152162  152168  152176  203614 

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