(12分)四氧化三铁纳米微粒可用于涂料、油墨、隐身材料、磁记录、电极材料、催化剂等多领域,实验室可用如下的方法来制备这种材料并进行检测。
Ⅰ.制备![]()
(1)溶解、沉淀操作中不断通入氮气有两个作用:①是通过在反应过程中通
入气体形成微型气泡,将刚生成的四氧化三铁微粒包围,来阻止微粒的长大或聚集成团;② ▲ 。
(2)操作Ⅲ的名称是________▲___ 。
Ⅱ.产品检测
一、定性检测:产品中铁元素价态检测
试剂主要有:3mol/L硫酸、0.1mol/L氢氧化钠溶液、20%硫氰化钾溶液、0.01mol/L酸性高锰酸钾溶液、氯水(其它用品任选)
(3)请选用上述试剂完成下表
| 步骤 | 操作 | 现象、结论 |
| 1 | ▲ | |
| 2 | 取少量产品于试管中加适量步骤1处理好溶液溶解,配成溶液 | 固体溶解,溶液呈浅黄色 |
| 3 | 取少量步骤2配好溶液于试管中,滴加几滴20%硫氰化钾溶液,振荡 | ▲ ,产品含有Fe3+ |
| 4 | ▲ | ▲ ,产品含有Fe2+ |
称取23.2g样品于烧杯中,加入加热煮沸后的稀硫酸充分溶解,并不断加热、搅拌,待固体完全溶解后,向所得溶液中加入10.0 g铜粉充分反应后过滤、洗涤、干燥得剩余固体3.6 g。取滤液体积的1/10用浓度为0.200 mol·L-1的酸性KMnO4
(4)产品中Fe3+和Fe2+的物质的量之比为 ▲ 。
III.结果讨论
(5)产品中Fe3+和Fe2+的物质的量之比略大于2:1的可能原因是 ▲ 。
用图示装置制取PCl3,在E中放入足量白磷,将氯气不间断地通入E,氯气与白磷就会发生反应,并放出热量(温度高于75℃)。已知:PCl3和 PCl5遇水强烈反应,它们熔沸点数据如下:
| | 熔点 | 沸点 |
| PCl3 | -112℃ | 75℃ |
| PCl5 | 148℃ | 200℃ |
请根据图中装置回答下列问题:
(1)检查该装置气密性的方法是 。
(2)为得到氯气,若B中加入MnO2,则A中应加入 ,反应的化学方程式为___________________________________ 。
(3)若发现C中气泡产生过猛,需要进行的操作或对装置进行的改进是 。
(4)在反应开始时主要生成PCl3,而后来主要生成PCl5,原因可能是 ;从PCl3和PCl5的混合物中分离出PCl3的方法是 (选填序号)。
a.蒸馏 b.过滤 c.分液 d.升华
(5)生成的PCl3在G中收集
(6)C、D、H所盛的试剂分别是(选填序号):C ; D ; H 。
a.饱和食盐水 b.浓硫酸 c.无水氯化钙 d.碱石灰
(7)如果E中反应放热较多,G处的导管可能发生堵塞,其原因是 。
( 14分)
(1)下列括号内的物质为杂质,将除去下列各组混合物中杂质所需的试剂填写在横线上:
苯(甲苯) ;苯(乙醇) ;甲苯(溴) 。
(2)实验室由电石中的碳化钙和水反应制取乙炔,该反应的化学方程式
为 ,实验中为了减缓反应速率,常用 代替水,若实验中产生的气体存在难闻的气味,可以用_________________(填试剂)加以除去。
(3)某兴趣小组的同学在实验室里制取的乙烯中常混有少量二氧
化硫,他们设计了下列实验图以确认上述混合气体中有C2H4和SO2。回答下列问题:![]()
1)I、II、III、IV装置可盛放的试剂依次为
(填字母)
①品红溶液 ②NaOH溶液 ③浓硫酸 ④酸性KMnO4溶液
| A.④②①③ | B.①②①③ | C.①②①④ | D.④②①④ |
3)使用装置III的目的是 。
4)确定含有乙烯的现象是 。