15．實(shí)驗(yàn)室用共沉淀法制備納米級(jí)Fe3O4的流程如下：

該方法的關(guān)鍵為促進(jìn)晶粒形成，并控制晶體生長(zhǎng)．試回答下列問(wèn)題：
（1）該反應(yīng)原理的是將一定量的FeCl3、FeCl2加入到6mol/L的NaOH溶液中，并調(diào)節(jié)pH=6時(shí)，便可得到黑色的糊狀物Fe3O4，試用離子方程式可表示為該反應(yīng)Fe2++2Fe3++8OH-=Fe3O4+4H2O．
（2）反應(yīng)溫度需控制在50℃，其方法是B．
A、酒精燈加熱控制其溫度為50℃B、用水浴加熱，并控制水浴溫度為50℃
（3）從黑色糊狀物的懸濁液中分離出Fe3O4的實(shí)驗(yàn)操作是過(guò)濾
（4）確認(rèn)所得Fe3O4達(dá)到納米級(jí)的簡(jiǎn)單實(shí)驗(yàn)是做丁達(dá)爾效應(yīng)實(shí)驗(yàn)（用一支激光筆照射所得產(chǎn)物，如有一條光亮的通路，證明已達(dá)納米級(jí)）．

分析 流程圖分析制備反應(yīng)過(guò)程，是氯化鐵、氯化亞鐵加入水?dāng)嚢琚�，加入穩(wěn)定劑，加入6mol/L的NaOH溶液調(diào)節(jié)溶液PH=6，生成四氧化三鐵、水、氯化鈉，攪拌Ⅱ得到黑色糊狀物，水洗后烘干得到納米級(jí)Fe3O4，
（1）流程圖分析制備反應(yīng)過(guò)程，是氯化鐵、氯化亞鐵在氫氧化鈉溶液中生成四氧化三鐵、水、氯化鈉；根據(jù)電荷守恒可寫出該方程式；
（2）反應(yīng)條件溫度低于100°C，需要用水浴加熱，水浴加熱溫度容易控制，加熱均勻；
（3）分離固體和液體通常用過(guò)濾操作；
（4）Fe3O4達(dá)到納米級(jí)，即在溶液形成膠體，利用膠體的丁達(dá)爾效應(yīng)證明Fe3O4達(dá)到納米級(jí)；

解答 解：（1）由流程可知，生成Fe3O4的反應(yīng)物為Fe2+、Fe3+和OH-，根據(jù)電荷守恒可寫出該方程式為：Fe2++2Fe3++8OH-=Fe3O4+4H2O，
故答案為：Fe2++2Fe3++8OH-=Fe3O4+4H2O；
（2）低于100℃的溫度控制通常用水浴加熱法，故選B，
故答案為：B；
（3）分離固體和液體通常用過(guò)濾操作，從黑色糊狀物的懸濁液中分離出Fe3O4的實(shí)驗(yàn)操作是過(guò)濾；
故答案為：過(guò)濾；
（4）Fe3O4達(dá)到納米級(jí)，即在溶液形成膠體，利用膠體的丁達(dá)爾效應(yīng)證明Fe3O4達(dá)到納米級(jí)，即做丁達(dá)爾效應(yīng)實(shí)驗(yàn)（用一支激光筆照射所得產(chǎn)物，如有一條光亮的通路，證明已達(dá)納米級(jí)），
故答案為：做丁達(dá)爾效應(yīng)實(shí)驗(yàn)（用一支激光筆照射所得產(chǎn)物，如有一條光亮的通路，證明已達(dá)納米級(jí)）．

點(diǎn)評(píng) 本題考查了制備實(shí)驗(yàn)的設(shè)計(jì)，流程分析判斷，反應(yīng)條件的應(yīng)用，實(shí)驗(yàn)基本操作的遷移應(yīng)用能力，解答此類題的關(guān)鍵是一定要注意題中所給的信息，題目難度中等．

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中化學(xué) 來(lái)源： 題型：實(shí)驗(yàn)題

2．鐵是人體不可缺少的微量元素，攝入含鐵的化合物可補(bǔ)充鐵．“速力菲”是市場(chǎng)上一種常見(jiàn)的補(bǔ)鐵藥物，如圖1是它的說(shuō)明書：

該藥品中Fe2+會(huì)緩慢氧化，國(guó)家規(guī)定該藥物中Fe2+的氧化率超過(guò)10%即不能再服用．
（1）為了檢驗(yàn)?zāi)乘幍瓿鍪鄣摹八倭Ψ啤笔欠癖谎趸瑢?shí)驗(yàn)室可選用的最常用且最靈敏的檢驗(yàn)試劑為硫氰化鉀溶液（填試劑的名稱）．
（2）實(shí)驗(yàn)室采用H2SO4酸化的KMnO4溶液對(duì)“速力菲”中的Fe2+進(jìn)行滴定（假設(shè)藥品中其他成分不與KMnO4反應(yīng)）；該反應(yīng)的離子方程式為：8H++MnO4-+5Fe2+=5Fe3++Mn2++4H2O．
（3）稱量上述含鐵元素質(zhì)量分?jǐn)?shù)為20.00%的“速力菲”19.00g，將其全部溶于稀硫酸中，配制成1000.00mL溶液．取出20.00mL，用0.01300mol/L的KMnO4溶液滴定，消耗KMnO4溶液體積如圖2所示．
①實(shí)驗(yàn)前，首先要精確配制0.01300mol/L KMnO4溶液250mL，配制時(shí)需要的玻璃儀器除玻璃棒、燒杯、膠頭滴管外，還需250ml容量瓶．
②某同學(xué)的滴定方式（夾持部分略去）如圖，最合理的是b．

③由圖可知消耗KMnO4溶液體積為19.00 mL；
④滴定終點(diǎn)觀察到的現(xiàn)象為滴入最后一滴KMnO4溶液，溶液由淺綠色變?yōu)樽霞t色，且半分鐘內(nèi)顏色不再改變滴定達(dá)到終點(diǎn)；
⑤以標(biāo)準(zhǔn)KMnO4溶液滴定樣品溶液的濃度，判斷以下操作所引起實(shí)驗(yàn)結(jié)果偏小的是AD．
A．滴定過(guò)程中，錐形瓶振蕩太劇烈，有少量液滴濺出
B．未用標(biāo)準(zhǔn)KMnO4溶液潤(rùn)洗滴定管
C．滴定接近終點(diǎn)時(shí)，用少量蒸餾水沖洗錐形瓶?jī)?nèi)壁
D．滴定前仰視，滴定后俯視（標(biāo)準(zhǔn)液）

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科目：高中化學(xué) 來(lái)源： 題型：選擇題

3．朱自清先生在《荷塘月色》中寫道：“薄薄的青霧浮起在荷塘里…月光是隔了樹(shù)照過(guò)來(lái)的，高處叢生的灌木，落下參差的斑駁的黑影…”月光穿過(guò)薄霧所形成的美景仙境，其本質(zhì)原因是（　�。�
A．夜里的月色本身就很美
B．空氣中的小水滴顆粒直徑約為1nm-100nm
C．光線是一種膠體
D．霧是一種膠體，能產(chǎn)生丁達(dá)爾現(xiàn)象

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科目：高中化學(xué) 來(lái)源： 題型：解答題

3．四氯化鈦是無(wú)色液體，沸點(diǎn)為136℃．它極易水解，遇空氣中水蒸氣即產(chǎn)生“白煙”（TiCl4+H2O═TiCl2+2HCl）．TiCl4可由TiO2和Cl2發(fā)生置換反應(yīng)而制得（TiO2和HCl不反應(yīng)），此反應(yīng)在1000℃高溫下進(jìn)行的很慢，但有碳粉存在，只需要在650～850℃下即可順利進(jìn)行，下圖是實(shí)驗(yàn)室制備TiCl4的部分裝置．
請(qǐng)回答：
（1）A裝置中反應(yīng)的化學(xué)方程式為MnO2+4HCl（濃）$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$MnCl2+Cl2↑+2H2O
（2）B裝置中試劑為濃硫酸，其作用是干燥氯氣．
（3）C裝置中的反應(yīng)方程式為TiO2+2Cl2+2C$\frac{\underline{\;650-850℃\;}}{\;}$ TiCl4+2CO．
（4）D裝置中冷凝水的方向?yàn)閍進(jìn)b出，該裝置的作用為冷凝回流四氯化鈦．
（5）E裝置中NaOH溶液的作用為吸收氯氣
（6）評(píng)價(jià)此裝置的缺陷和不妥之處：
①不能阻止E裝置的水汽進(jìn)入D裝置，而引起四氯化鈦水解
②由于氯化氫和氯氣易溶于氫氧化鈉溶液，E裝置會(huì)產(chǎn)生倒吸現(xiàn)象．

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科目：高中化學(xué) 來(lái)源： 題型：解答題

10．為了保護(hù)環(huán)境，充分利用資源，某研究小組通過(guò)如圖簡(jiǎn)化流程，將工業(yè)制硫酸的硫鐵礦燒渣（含F(xiàn)e2O3．SiO2．Al2O3等）轉(zhuǎn)變成重要的工業(yè)原料FeSO4（反應(yīng)條件略）

活化硫鐵礦還原Fe3+的主要反應(yīng)為：FeS2+7Fe2（SO4）3+8H2O═15FeSO4+8H2SO4，不考慮其它反應(yīng)，請(qǐng)回答下列問(wèn)題：
（1）第1步H2SO4與Fe2O3反應(yīng)的離子方程式是Fe2O3+6H+=2Fe3++3H2O．
（2）檢驗(yàn)第II步中Fe3+是否完全還原，應(yīng)選擇B（填字母編號(hào)）．
A．KMnO4溶液      B．KSCN溶液     C．KCl溶液          D． KOH
（3）第III步加FeCO3調(diào)溶液pH=6時(shí)，利用相關(guān)數(shù)據(jù)計(jì)算，（已知Ksp Al（OH）3=1.9×10-33，當(dāng)離子濃度小于1×10-5mol•L-1時(shí)，可認(rèn)為沉淀完全）判斷Al3+是（填“是”或“否”）能沉淀完全．
（4）FeCO3在空氣中加熱反應(yīng)可制得鐵系氧化物材料．
已知25℃，101kPa時(shí)：4Fe（s）+3O2（g）═2Fe2O3（s）△H=-1648kJ/mol
C（s）+O2（g）═CO2（g）△H=-393kJ/mol
2Fe（s）+2C（s）+3O2（g）═2FeCO3（s）△H=-1480kJ/mol
FeCO3在空氣中加熱反應(yīng)生成Fe2O3的熱化學(xué)方程式是4FeCO3（s）+O2（g）=2Fe2O3（s）+4CO2（g）△H=-260kJ/mol．
（5）FeSO4溶液在加熱濃縮結(jié)晶時(shí)要注意避免接觸到空氣防止其被氧化，F(xiàn)eSO4在一定條件下可制得FeS2（二硫化亞鐵）納米材料，該材料可用于制造高容量鋰電池，電池放電時(shí)的總反應(yīng)為4Li+FeS2═Fe+2Li2S，正極反應(yīng)式是FeS2+4e-=Fe+2S2-．

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科目：高中化學(xué) 來(lái)源： 題型：解答題

20．化學(xué)在能源開(kāi)發(fā)與利用中起著重要的作用，如甲醇、乙醇、二甲醚（CH3OCH3）等都是新型燃料．
（1）乙醇是重要的化工產(chǎn)品和液體燃料，可以利用下列反應(yīng)制取乙醇．
2CO2（g）+6H2（g）?CH3CH2OH（g）+3H2O（g）△H=a kJ/mol
在一定壓強(qiáng)下，測(cè)得上述反應(yīng)的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)如表．
溫度/K
CO2轉(zhuǎn)化率%
$\frac{n（{H}_{2}）}{n（C{O}_{2}）}$		500600700800
1.545%33%20%12%
2.060%43%28%15%
3.083%62%37%22%
根據(jù)表中數(shù)據(jù)分析：
①上述反應(yīng)的a小于0（填“大于”或“小于”）．
②在一定溫度下，提高氫碳（即$\frac{n（{H}_{2}）}{n（C{O}_{2}）}$）比，平衡常數(shù)K值不變（填“增大”、“減小”、或“不變”）．
（2）催化劑存在的條件下，在固定容積的密閉容器中投入一定量的CO和H2，同樣可制得乙醇（可逆反應(yīng)）．該反應(yīng)過(guò)程中能量變化如圖所示：

在一定溫度下，向上述密閉容器中加入1mol CO、3mol H2及固體催化劑，使之反應(yīng)．平衡時(shí)，反應(yīng)產(chǎn)生的熱量為Q kJ，若溫度不變的條件下，向上述密閉容器中加入4mol CO、12mol H2及固體催化劑，平衡時(shí)，反應(yīng)產(chǎn)生的熱量為w kJ，則w的范圍為4Q＜w＜2 （E2-E1）．
（3）以乙醇蒸氣、空氣、氫氧化鈉溶液為原料，石墨為電極可構(gòu)成燃料電池，其工作原理與甲烷燃料電池原理相類似．該電池中負(fù)極上的電極反應(yīng)式是CH3CH2OH-12e-+16OH-=2CO32-+11H2O．使用上述乙醇燃料電池電解（Pt電極）一定濃度的硫酸銅溶液通電一段時(shí)間后，向所得的溶液中加入0.1mol Cu（OH）2后恰好恢復(fù)到電解前的濃度和pH，則乙醇燃料電池在電解過(guò)程中轉(zhuǎn)移電子數(shù)是0.4NA．

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科目：高中化學(xué) 來(lái)源： 題型：解答題

7．乙酸丁酯是重要的化工原料，具有水果香味．實(shí)驗(yàn)室制備乙酸丁酯的反應(yīng)、裝置示意圖和有關(guān)信息如下：
CH3COOH+CH3CH2CH2CH2OH$?_{濃H_{2}SO_{4}}^{△}$ CH3COOCH2CH2CH2CH3+H2O
乙酸正丁醇乙酸丁酯
熔點(diǎn)/℃16.6-89.5-73.5
沸點(diǎn)/℃117.9117126.0
密度/g•cm-31.10.800.88
（1）乙酸丁酯粗產(chǎn)品的制備
在干燥的50mL圓底燒瓶中，裝入沸石，加入12.0mL正丁醇和16.0mL冰醋酸（過(guò)量），再加3～4滴濃硫酸．然后再安裝分水器（作用：實(shí)驗(yàn)過(guò)程中不斷分離除去反應(yīng)生成的水）、冷凝管，然后小火加熱．將燒瓶中反應(yīng)后的混合物冷卻與分水器的酯層合并．裝置中冷水應(yīng)從b（填“a”或“b”）口通入；通過(guò)分水器不斷分離除去反應(yīng)生成的水的目的是分離生成的水，使平衡正向移動(dòng)，提高反應(yīng)產(chǎn)率．
（2）乙酸丁酯的精制
將乙酸丁酯粗產(chǎn)品用如下的操作進(jìn)行精制：①水洗、②蒸餾、③用無(wú)水MgSO4干燥、④用10%碳酸鈉洗滌．
①正確的操作步驟是c（填標(biāo)號(hào)）．
A．①②③④B．③①④②C．④①③②D．③④①②
②在乙酸丁酯的精制中，用10%碳酸鈉洗滌的主要目的是除去產(chǎn)品中含有的乙酸、硫酸等雜質(zhì)．
③在洗滌、分液操作中，應(yīng)充分振蕩，然后靜置，待分層后d（填標(biāo)號(hào)）．
a．直接將乙酸丁酯從分液漏斗的上口倒出
b．直接將乙酸丁酯從分液漏斗的下口放出
c．先將水層從分液漏斗的下口放出，再將乙酸丁酯從下口放出
d．先將水層從分液漏斗的下口放出，再將乙酸丁酯從上口倒出
（3）計(jì)算產(chǎn)率
測(cè)量分水器內(nèi)由乙酸與丁醇反應(yīng)生成的水體積為1.8mL，假設(shè)在制取乙酸丁酯過(guò)程中反應(yīng)物和生成物沒(méi)有損失，且忽略副反應(yīng)，乙酸丁酯的產(chǎn)率為77.1%．

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科目：高中化學(xué) 來(lái)源： 題型：解答題

4．過(guò)氧化氫（H2O2）有廣泛的用途．工業(yè)上用電解硫酸氫銨水溶液的方法制備過(guò)氧化氫，其反應(yīng)原理是：2NH4HSO4$\frac{\underline{\;通電\;}}{\;}$（NH4）2S2O8+H2↑，
（NH4）2S2O8+2H2O═2NH4HSO4+H2O2．其流程如下：
回答下列問(wèn)題：
（1）根據(jù)以上反應(yīng)原理可知，電解硫酸氫銨溶液時(shí)，陰極的電極反應(yīng)方程式是：
2H++2e-═H2↑．
（2）在上流程圖中，采用減壓蒸餾的原因是：過(guò)氧化氫不穩(wěn)定，受熱容易分解，減小氣壓，使液體沸點(diǎn)降低．
可循環(huán)利用的物質(zhì)是NH4HSO4．
（3）過(guò)氧化氫具有的化學(xué)性質(zhì)是ACD．
A．不穩(wěn)定性     B．弱堿性    C．氧化性    D．還原性
（4）硫酸銅溶液中混有少量硫酸亞鐵．在除去雜質(zhì)的過(guò)程中，使用過(guò)氧化氫時(shí)反應(yīng)的離子方程式是2 Fe2++H2O2+2H+═2Fe3++2H2O．
（5）在硫酸的存在下，用過(guò)氧化氫與乙酸作用制備過(guò)氧乙酸（CH3COOOH）的化學(xué)方程式是：CH3COOH+H2O2$\stackrel{H_{2}SO_{4}}{→}$CH3COOOH+H2O．

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科目：高中化學(xué) 來(lái)源： 題型：選擇題

5．已知4NH3+5O2?4NO+6H2O，若反應(yīng)速率分別用v（NH3）、v（O2）、v（NO）、v（H2O）表示，正確的關(guān)系是（　�。�
A．4 v（NH3）=5v（O2）B．5v（O2）=6v（H2O）C．4v（NH3）=6 v（H2O）D．4v（O2）=5 v（NO）

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