利用染化廠的廢料鐵泥(主要成分是Fe2O2、FeO和鐵)制備可用于隱形飛機(jī)涂層的納米四氧化三鐵的生產(chǎn)流程為:
請(qǐng)回答:

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(1)在物質(zhì)分類中,納米四氧化三鐵的主要成分屬于______;
(2)過(guò)程①主要反應(yīng)的離子方程式為_(kāi)_____;
(3)已知?dú)溲趸瘉嗚F的Ksp=1×10-13,氫氧化鐵的Ksp=1×10-26,通過(guò)計(jì)算所得數(shù)據(jù)說(shuō)明過(guò)程②調(diào)節(jié)pH=9的原因是______;
(4)物質(zhì)D的主要產(chǎn)物中鐵、氫、氧三種元素的質(zhì)量比為56:1:32,則過(guò)程③主要反應(yīng)的化學(xué)方程式為_(kāi)_____;
(5)已知Fe3+在弱堿性溶液中還原性較強(qiáng),圖是研究過(guò)程④的實(shí)驗(yàn)所得,該實(shí)驗(yàn)的結(jié)論是______;
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(6)為研究本流程中雙氧水的用量,調(diào)節(jié)的pH、反應(yīng)時(shí)間三個(gè)關(guān)鍵生產(chǎn)條件,需要進(jìn)行七組實(shí)驗(yàn).
①每組實(shí)驗(yàn)需要測(cè)定并計(jì)算得出的數(shù)據(jù)是______;
②若實(shí)驗(yàn)序號(hào)1是該流程的理論最佳生產(chǎn)條件,請(qǐng)?jiān)诒碇刑钊雽?shí)驗(yàn)序號(hào)為5、6、7的三組實(shí)驗(yàn)條件.      
實(shí)驗(yàn)序號(hào) 雙氧水(mL) pH 反應(yīng)時(shí)間
1 0.5 11 3
2 0.4 11 3
3 0.6 11 3
4 0.5 10 3
5
6
7
(1)四氧化三鐵屬于氧化物;故答案為:氧化物;
(2)Fe3+與Fe反應(yīng)生成Fe2+,反應(yīng)的離子方程式為2Fe3++Fe=3Fe2+,故答案為:2Fe3++Fe=3Fe2+
(3)根據(jù)水的離子積為1×10-14,當(dāng)pH=9時(shí),OH-的濃度為1×10-4mol?L-1,根據(jù)氫氧化亞鐵的Ksp=1×10-13,得Fe2+的濃度為5×10-5mol?L-1
故答案為:當(dāng)pH=9時(shí),F(xiàn)e2+的濃度為5×10-5mol?L-1,已完全沉淀;
(4)根據(jù)物質(zhì)D鐵、氫、氧三種元素的質(zhì)量比為56:1:32,則它們的個(gè)數(shù)比為:1:1:2,故物質(zhì)D為:FeO(OH),反應(yīng)的化學(xué)方程式為2Fe(OH)2+H2O2=2FeO(OH)+2H2O,
故答案為:2Fe(OH)2+H2O2=2FeO(OH)+2H2O (物質(zhì)D寫(xiě)成Fe(OH)O或FeHO2、FeO2H均可以);
(5)Fe2+在弱堿性溶液中還原性較強(qiáng),因此我們PH值要在酸性或者強(qiáng)堿性,但Ⅰ.工業(yè)生產(chǎn)要考慮生產(chǎn)效率,時(shí)間越短要好.Ⅱ.堿性(PH>9)太強(qiáng)使Fe2+沉淀,綜合考慮最佳反應(yīng)時(shí)間為0.16h,故答案為:隨著反應(yīng)時(shí)間的增加,溶液的PH下降,可確定該反應(yīng)的最佳時(shí)間是0.16h
(6)①本題要得到產(chǎn)品納米四氧化三鐵,且以數(shù)據(jù)說(shuō)明.故答案為:納米四氧化三鐵的產(chǎn)率;
②表格中雙氧水的濃度必須是0.5,pH=11,反應(yīng)時(shí)間=3,依題意:本題是單一變量的對(duì)比試驗(yàn),而且雙氧水的濃度已試驗(yàn)序號(hào)1,2,3研究了,因此現(xiàn)只研究PH和反應(yīng)時(shí)間.表格中雙氧水的濃度必須是0.5,pH有兩個(gè)11,一個(gè)大于11即可,可以是12、13等.反應(yīng)時(shí)間必須大于、等于、小于3各一個(gè).
故答案為:

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相關(guān)習(xí)題

科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:閱讀理解

(2011?廈門一模)利用染化廠的廢料鐵泥(主要成分是Fe2O2、FeO和鐵)制備可用于隱形飛機(jī)涂層的納米四氧化三鐵的生產(chǎn)流程為:
請(qǐng)回答:

(1)在物質(zhì)分類中,納米四氧化三鐵的主要成分屬于
氧化物
氧化物

(2)過(guò)程①主要反應(yīng)的離子方程式為
2Fe3++Fe=3Fe2+
2Fe3++Fe=3Fe2+
;
(3)已知?dú)溲趸瘉嗚F的Ksp=1×10-13,氫氧化鐵的Ksp=1×10-26,通過(guò)計(jì)算所得數(shù)據(jù)說(shuō)明過(guò)程②調(diào)節(jié)pH=9的原因是
當(dāng)pH=9時(shí),F(xiàn)e2+的濃度為5×10-5mol?L-1,已完全沉淀
當(dāng)pH=9時(shí),F(xiàn)e2+的濃度為5×10-5mol?L-1,已完全沉淀
;
(4)物質(zhì)D的主要產(chǎn)物中鐵、氫、氧三種元素的質(zhì)量比為56:1:32,則過(guò)程③主要反應(yīng)的化學(xué)方程式為
2Fe(OH)2+H2O2=2FeO(OH)+2H2O
2Fe(OH)2+H2O2=2FeO(OH)+2H2O
;
(5)已知Fe3+在弱堿性溶液中還原性較強(qiáng),圖是研究過(guò)程④的實(shí)驗(yàn)所得,該實(shí)驗(yàn)的結(jié)論是
隨著反應(yīng)時(shí)間的增加,溶液的PH下降,可確定該反應(yīng)的最佳時(shí)間是0.16h
隨著反應(yīng)時(shí)間的增加,溶液的PH下降,可確定該反應(yīng)的最佳時(shí)間是0.16h

(6)為研究本流程中雙氧水的用量,調(diào)節(jié)的pH、反應(yīng)時(shí)間三個(gè)關(guān)鍵生產(chǎn)條件,需要進(jìn)行七組實(shí)驗(yàn).
①每組實(shí)驗(yàn)需要測(cè)定并計(jì)算得出的數(shù)據(jù)是
納米四氧化三鐵的產(chǎn)率
納米四氧化三鐵的產(chǎn)率

②若實(shí)驗(yàn)序號(hào)1是該流程的理論最佳生產(chǎn)條件,請(qǐng)?jiān)诒碇刑钊雽?shí)驗(yàn)序號(hào)為5、6、7的三組實(shí)驗(yàn)條件.      
實(shí)驗(yàn)序號(hào) 雙氧水(mL) pH 反應(yīng)時(shí)間
1 0.5 11 3
2 0.4 11 3
3 0.6 11 3
4 0.5 10 3
5
6
7

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:

利用染化廠的廢料鐵泥(主要成分是Fe2O3、FeO和鐵)制備可用于隱形飛機(jī)涂層的納米四氧化三鐵的生產(chǎn)流程為圖1:

請(qǐng)回答:
(1)過(guò)程①主要反應(yīng)的離子方程式為
2Fe3++Fe=3Fe2+
2Fe3++Fe=3Fe2+

(2)已知?dú)溲趸瘉嗚F的Ksp=4.87×10-17,氫氧化鐵的Ksp=2.6×10-39.當(dāng)溶液中某離子濃度不高于1×10-5 mol?L-1時(shí),可以認(rèn)為該離子已經(jīng)完全沉淀.通過(guò)計(jì)算所得數(shù)據(jù)說(shuō)明過(guò)程②調(diào)節(jié)pH=9的原因是
當(dāng)pH=9時(shí),F(xiàn)e2+的濃度為5×10-5mol?L-1,已完全沉淀
當(dāng)pH=9時(shí),F(xiàn)e2+的濃度為5×10-5mol?L-1,已完全沉淀

(3)物質(zhì)D的主要產(chǎn)物中鐵、氫、氧三種元素的質(zhì)量比為56:1:32,則過(guò)程③主要反應(yīng)的化學(xué)方程式為
2Fe(OH)2+H2O2=2FeO(OH)+2H2O
2Fe(OH)2+H2O2=2FeO(OH)+2H2O

(4)已知Fe2+在弱堿性溶液中還原性較強(qiáng),圖2是研究過(guò)程④的實(shí)驗(yàn)所得,則該反應(yīng)所需的時(shí)間控制在
0.16
0.16
小時(shí)左右,較為適宜.
(5)某工廠處理廢鐵泥(測(cè)得鐵元素含量為16.8%)的能力為10噸/小時(shí),生產(chǎn)納米四氧化三鐵的產(chǎn)量為4.64噸/小時(shí).如不考慮過(guò)程④以后生產(chǎn)中Fe2+的氧化,則該工廠每小時(shí)消耗鐵粉的質(zhì)量為
560
560
千克.

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源:2012屆江蘇省淮安市范集中學(xué)高三第一次全真模擬測(cè)試化學(xué)試卷(帶解析) 題型:填空題

(12分)利用染化廠的廢料鐵泥(主要成分是Fe2O3、FeO和鐵)制備可用于隱形飛機(jī)涂層的納米四氧化三鐵的生產(chǎn)流程為:

請(qǐng)回答:
(1)過(guò)程①主要反應(yīng)的離子方程式為                    
(2)已知?dú)溲趸瘉嗚F的Ksp=4.87×10-17,氫氧化鐵的Ksp=2.6×10-39。
當(dāng)溶液中某離子濃度不高于1×10-5 mol·L-1時(shí),可以認(rèn)為該離子已經(jīng)完全沉淀。通過(guò)計(jì)算所得數(shù)據(jù)說(shuō)明過(guò)程②調(diào)節(jié)pH=9的原因是                  。
(3)物質(zhì)D的主要產(chǎn)物中鐵、氫、氧三種元素的質(zhì)量比為56∶1∶32,則過(guò)程③主要反應(yīng)的化學(xué)方程式為        
(4)已知Fe2+在弱堿性溶液中還原性較強(qiáng),圖11是研究過(guò)程④的實(shí)驗(yàn)所得,則該反應(yīng)所需的時(shí)間控制在    小時(shí)左右,較為適宜。

(5)某工廠處理廢鐵泥(測(cè)得鐵元素含量為16.8 %)的能力為10噸/小時(shí),生產(chǎn)納米四氧化三鐵的產(chǎn)量為4.64噸/小時(shí)。如不考慮過(guò)程④以后生產(chǎn)中Fe2+的氧化,則該工廠每小時(shí)消耗鐵粉的質(zhì)量為          千克。

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源:2011-2012學(xué)年江蘇省淮安市高三第一次全真模擬測(cè)試化學(xué)試卷(解析版) 題型:填空題

(12分)利用染化廠的廢料鐵泥(主要成分是Fe2O3、FeO和鐵)制備可用于隱形飛機(jī)涂層的納米四氧化三鐵的生產(chǎn)流程為:

請(qǐng)回答:

(1)過(guò)程①主要反應(yīng)的離子方程式為                     。

(2)已知?dú)溲趸瘉嗚F的Ksp=4.87×10-17,氫氧化鐵的Ksp=2.6×10-39。

當(dāng)溶液中某離子濃度不高于1×10-5 mol·L-1時(shí),可以認(rèn)為該離子已經(jīng)完全沉淀。通過(guò)計(jì)算所得數(shù)據(jù)說(shuō)明過(guò)程②調(diào)節(jié)pH=9的原因是                  

(3)物質(zhì)D的主要產(chǎn)物中鐵、氫、氧三種元素的質(zhì)量比為56∶1∶32, 則過(guò)程③主要反應(yīng)的化學(xué)方程式為         。

(4)已知Fe2+在弱堿性溶液中還原性較強(qiáng),圖11是研究過(guò)程④的實(shí)驗(yàn)所得,則該反應(yīng)所需的時(shí)間控制在     小時(shí)左右,較為適宜。

(5)某工廠處理廢鐵泥(測(cè)得鐵元素含量為16.8 %)的能力為10噸/小時(shí),生產(chǎn)納米四氧化三鐵的產(chǎn)量為4.64噸/小時(shí)。如不考慮過(guò)程④以后生產(chǎn)中Fe2+的氧化,則該工廠每小時(shí)消耗鐵粉的質(zhì)量為           千克。

 

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源:不詳 題型:問(wèn)答題

利用染化廠的廢料鐵泥(主要成分是Fe2O3、FeO和鐵)制備可用于隱形飛機(jī)涂層的納米四氧化三鐵的生產(chǎn)流程為圖1:

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請(qǐng)回答:
(1)過(guò)程①主要反應(yīng)的離子方程式為_(kāi)_____.
(2)已知?dú)溲趸瘉嗚F的Ksp=4.87×10-17,氫氧化鐵的Ksp=2.6×10-39.當(dāng)溶液中某離子濃度不高于1×10-5 mol?L-1時(shí),可以認(rèn)為該離子已經(jīng)完全沉淀.通過(guò)計(jì)算所得數(shù)據(jù)說(shuō)明過(guò)程②調(diào)節(jié)pH=9的原因是______.
(3)物質(zhì)D的主要產(chǎn)物中鐵、氫、氧三種元素的質(zhì)量比為56:1:32,則過(guò)程③主要反應(yīng)的化學(xué)方程式為_(kāi)_____.
(4)已知Fe2+在弱堿性溶液中還原性較強(qiáng),圖2是研究過(guò)程④的實(shí)驗(yàn)所得,則該反應(yīng)所需的時(shí)間控制在______小時(shí)左右,較為適宜.
(5)某工廠處理廢鐵泥(測(cè)得鐵元素含量為16.8%)的能力為10噸/小時(shí),生產(chǎn)納米四氧化三鐵的產(chǎn)量為4.64噸/小時(shí).如不考慮過(guò)程④以后生產(chǎn)中Fe2+的氧化,則該工廠每小時(shí)消耗鐵粉的質(zhì)量為_(kāi)_____千克.

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