在高溫條件下用普通鐵粉和水蒸氣反應(yīng)，可以得到粉末狀的四氧化三鐵，四氧化三鐵又可以經(jīng)過此反應(yīng)的逆反應(yīng)，在高溫條件下生成顆粒很細(xì)的鐵粉，這種鐵粉具有很高的反應(yīng)活性，在空氣中受撞擊或受熱時會燃燒，所以俗稱“引火鐵”，可用于焊接鐵軌．下面是某興趣小組在實(shí)驗(yàn)室制備“引火鐵”的過程．回答下列問題：
Ⅰ．利用圖1所示裝置（加熱裝置省略）制取鐵的氧化物
（1）試管A中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式是 3Fe+4H2O（g） 高溫 Fe3O4+4H23Fe+4H2O（g） 高溫 Fe3O4+4H2，若在D中收集到11.2mL氣體（已折算為標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下），則轉(zhuǎn)移的電子數(shù)目為 10-3NA10-3NA。
（2）裝置B的作用是 提供反應(yīng)所需的水蒸氣提供反應(yīng)所需的水蒸氣。
（3）為檢驗(yàn)產(chǎn)物中是否有四氧化三鐵生成，甲同學(xué)進(jìn)行了如表實(shí)驗(yàn)
高溫
高溫
| 步驟 | 現(xiàn)象 |
| 取少量產(chǎn)品于試管中，加入稀鹽酸 | 產(chǎn)品溶解，有氣泡產(chǎn)生 |
| 在上述溶液中滴加KSCN溶液 | 溶液未變紅 |
Fe3O4+8H+=2Fe3++Fe2++4H2O
Fe3O4+8H+=2Fe3++Fe2++4H2O
。甲同學(xué)根據(jù)上述現(xiàn)象，認(rèn)為沒有四氧化三鐵生成；乙同學(xué)認(rèn)為可能有四氧化三鐵，原因是 2Fe3++Fe=3Fe2+
2Fe3++Fe=3Fe2+
（用離子反應(yīng)方程式表示）。Ⅱ．利用圖2所示裝置制取“引火鐵”
（4）儀器a的名稱是
分液漏斗
分液漏斗
，裝置C的作用是 除去水蒸氣
除去水蒸氣
。（5）為了安全，裝置D加熱前，應(yīng)該進(jìn)行的操作是
預(yù)熱
預(yù)熱
。【考點(diǎn)】制備實(shí)驗(yàn)方案的設(shè)計(jì)．
【答案】3Fe+4H2O（g） Fe3O4+4H2；10-3NA；提供反應(yīng)所需的水蒸氣；Fe3O4+8H+=2Fe3++Fe2++4H2O；2Fe3++Fe=3Fe2+；分液漏斗；除去水蒸氣；預(yù)熱
高溫
【解答】
【點(diǎn)評】
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發(fā)布：2024/6/27 10:35:59組卷：11引用：2難度：0.6
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1．硫鐵礦燒渣是硫鐵礦生產(chǎn)硫酸過程中產(chǎn)生的工業(yè)廢渣（主要含F(xiàn)e2O3及少量SiO2、Al2O3、CaO、MgO等雜質(zhì)）．用該燒渣制取藥用輔料--紅氧化鐵的工藝流程如圖：
（1）在“還原焙燒”中產(chǎn)生的有毒氣體可能有．
（2）“酸浸”時間一般不超過20min,若在空氣中酸浸時間過長，溶液中Fe2+含量將下降，其原因是（用離子方程式表示）．
（3）根據(jù)下表數(shù)據(jù)：
在“除雜”步驟中，為除去Fe3+和Al3+，溶液的pH最大值應(yīng)小于氫氧化物 Al（OH）3 Mg（OH）2 Fe（OH）3 Fe（OH）2 開始沉淀的pH 3.10 8.54 2.01 7.11 完全沉淀的pH 4.77 11.04 3.68 9.61 ，檢驗(yàn)Fe3+已經(jīng)除盡的試劑是；當(dāng)pH=5時，溶液中c（Al3+）=mol?L-1（已知常溫下Ksp[Al（OH）3]=2.0×10-33）．
（4）“中和合成”的目的是將溶液中Fe2+轉(zhuǎn)變?yōu)樘妓醽嗚F沉淀，則A的操作是．
（5）a g燒渣經(jīng)過上述工藝可得紅氧化鐵b g.藥典標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定，制得的紅氧化鐵中含氧化鐵不得少于98.0%，則所選用的燒渣中鐵的質(zhì)量分?jǐn)?shù)應(yīng)不低于（用含a、b的表達(dá)式表示）．發(fā)布：2025/1/19 8:0:1組卷：114引用：4難度：0.5 -
2．硫鐵礦燒渣是硫鐵礦生產(chǎn)硫酸過程中產(chǎn)生的工業(yè)廢渣（主要含F(xiàn)e2O3及少量SiO2、Al2O3等雜質(zhì)）．用該燒渣制取藥用輔料--紅氧化鐵的工藝流程如下：
（1）在“還原焙燒”中產(chǎn)生的有毒氣體可能有．
（2）“酸浸”時間一般不超過20min,若在空氣中酸浸時間過長，溶液中Fe2+含量將下降，其原因是（用離子方程式表示）．
（3）根據(jù)下表數(shù)據(jù)：
在“除雜”步驟中，為除去Fe3+和Al3+，溶液的pH最大值應(yīng)小于氫氧化物 Al（OH）3 Fe（OH）3 Fe（OH）2 開始沉淀的pH 3.10 2.01 7.11 完全沉淀的pH 4.77 3.68 9.61 ，檢驗(yàn)
Fe3+已經(jīng)除盡的試劑是．
（4）“中和合成”的目的是將溶液中Fe2+轉(zhuǎn)變?yōu)樘妓醽嗚F沉淀，則操作B是．
（5）煅燒A的反應(yīng)方程式是．
（6）a g燒渣經(jīng)過上述工藝可得紅氧化鐵b g.藥典標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定，制得的紅氧化鐵中含氧化鐵不得少于98.0%，則所選用的燒渣中鐵的質(zhì)量分?jǐn)?shù)應(yīng)不低于（用含a、b的表達(dá)式表示）．發(fā)布：2025/1/19 8:0:1組卷：5引用：1難度：0.5 -
3．硫鐵礦燒渣是硫鐵礦生產(chǎn)硫酸過程中產(chǎn)生的工業(yè)廢渣（主要含F(xiàn)e2O3及少量SiO2、Al2O3、CaO、MgO等雜質(zhì)）．用該燒渣制取藥用輔料--紅氧化鐵的工藝流程如下：
（1）在“還原焙燒”中產(chǎn)生的有毒氣體可能有．
（2）“酸浸”時間一般不超過20min,若在空氣中酸浸時間過長，溶液中Fe2+含量將下降，其原因是（用離子方程式表示）．
（3）根據(jù)下表數(shù)據(jù)：
在“除雜”步驟中，為除去Fe3+和Al3+，溶液的pH最大值應(yīng)小于氫氧化物 Al（OH）3 Mg（OH）2 Fe（OH）3 Fe（OH）2 開始沉淀的pH 3.10 8.54 2.01 7.11 完全沉淀的pH 4.77 11.04 3.68 9.61 ，常溫下，當(dāng)pH=5時，溶液中c（Al3+）=mol?L-1（已知常溫下Ksp[Al（OH）3]═2.0×10-33）．
（4）“中和合成”的目的是將溶液中Fe2+轉(zhuǎn)變?yōu)樘妓醽嗚F沉淀，則A的操作是．發(fā)布：2025/1/19 8:0:1組卷：12引用：1難度：0.5
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