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題目列表(包括答案和解析)

CoxFe3xO4磁粉是一種比較好的高矯頑力磁粉。工業上以FeSO4為原料制備CoxFe3xO4的主要步驟如下:

1步驟是在FeSO4溶液中加入NaOH溶液,在40下攪拌生成FeOOH晶種。生成晶種的化學方程式為??????

2步驟將晶種移到放有FeSO4溶液和鐵皮的生長槽中,升溫到60,吹入空氣,待晶種長大到一定尺寸后,過濾、水洗、干燥,得FeOOH粉末。生長槽中放入鐵皮的目的是?????? ,吹入空氣的作用為??? ???

3步驟FeOOH200300下加熱脫水,生成紅色Fe2O3。實驗室完成該操作需要下列儀器中的??? ??? (填字母)

a.蒸發皿  b.燒杯  c.坩堝  d.泥三角  e.酒精燈

4步驟通入H2,加熱至300400,生成Fe3O4。通入H2前要向加熱爐中通入N2,其作用為??? ???

5步驟加入CoSO4溶液,所得粗產品經過濾、洗滌、干燥即得成品。檢驗粗產品洗滌干凈的實驗操作和現象是????????

6某研究小組欲用鋰離子電池正極廢料(LiCoO2、鋁箔、鐵的氧化物)制備CoSO4·7H2O晶體。下表列出了相關金屬離子生成氫氧化物沉淀的pH(開始沉淀的pH按金屬離子濃度為1.0 mol·L1計算)

金屬離子

開始沉淀的pH

沉淀完全的pH

Fe3

1.1

3.2

Fe2

5.8

8.8

Co2

6.9

9.4

 

請完成下列實驗步驟(可選用的試劑:H2O2、稀硝酸、稀硫酸、NaOH溶液)

N-甲基吡咯烷酮在120下浸洗正極廢料,使LiCoO2與鋁箔分離,得到LiCoO2粗品并回收鋁。

????????

向所得粗品CoSO4溶液中加入NaOH溶液,調節pH約為5,過濾。

????????

Co(OH)2沉淀溶于稀硫酸中,蒸發濃縮、降溫結晶,得到CoSO4·7H2O晶體。

 

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CoxFe3-xO4磁粉是一種比較好的高矯頑力磁粉。工業上以FeSO4為原料制備CoxFe3-xO4的主要步驟如下:

(1)步驟①是在FeSO4溶液中加入NaOH溶液,在40℃下攪拌生成FeOOH晶種。生成晶種的化學方程式為      
(2)步驟②將晶種移到放有FeSO4溶液和鐵皮的生長槽中,升溫到60℃,吹入空氣,待晶種長大到一定尺寸后,過濾、水洗、干燥,得FeOOH粉末。生長槽中放入鐵皮的目的是      ,吹入空氣的作用為        
(3)步驟③將FeOOH在200~300℃下加熱脫水,生成紅色Fe2O3。實驗室完成該操作需要下列儀器中的        (填字母)。
a.蒸發皿  b.燒杯  c.坩堝  d.泥三角  e.酒精燈
(4)步驟④通入H2,加熱至300~400℃,生成Fe3O4。通入H2前要向加熱爐中通入N2,其作用為        
(5)步驟⑤加入CoSO4溶液,所得粗產品經過濾、洗滌、干燥即得成品。檢驗粗產品洗滌干凈的實驗操作和現象是        
(6)某研究小組欲用鋰離子電池正極廢料(含LiCoO2、鋁箔、鐵的氧化物)制備CoSO4·7H2O晶體。下表列出了相關金屬離子生成氫氧化物沉淀的pH(開始沉淀的pH按金屬離子濃度為1.0 mol·L-1計算)。

金屬離子
開始沉淀的pH
沉淀完全的pH
Fe3
1.1
3.2
Fe2
5.8
8.8
Co2
6.9
9.4
 
請完成下列實驗步驟(可選用的試劑:H2O2、稀硝酸、稀硫酸、NaOH溶液):
①用N-甲基吡咯烷酮在120℃下浸洗正極廢料,使LiCoO2與鋁箔分離,得到LiCoO2粗品并回收鋁。
        
③向所得粗品CoSO4溶液中加入NaOH溶液,調節pH約為5,過濾。
        
⑤將Co(OH)2沉淀溶于稀硫酸中,蒸發濃縮、降溫結晶,得到CoSO4·7H2O晶體。

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CoxFe3-xO4磁粉是一種比較好的高矯頑力磁粉。工業上以FeSO4為原料制備CoxFe3-xO4的主要步驟如下:

(1)步驟①是在FeSO4溶液中加入NaOH溶液,在40℃下攪拌生成FeOOH晶種。生成晶種的化學方程式為      
(2)步驟②將晶種移到放有FeSO4溶液和鐵皮的生長槽中,升溫到60℃,吹入空氣,待晶種長大到一定尺寸后,過濾、水洗、干燥,得FeOOH粉末。生長槽中放入鐵皮的目的是      ,吹入空氣的作用為        
(3)步驟③將FeOOH在200~300℃下加熱脫水,生成紅色Fe2O3。實驗室完成該操作需要下列儀器中的        (填字母)。
a.蒸發皿  b.燒杯  c.坩堝  d.泥三角  e.酒精燈
(4)步驟④通入H2,加熱至300~400℃,生成Fe3O4。通入H2前要向加熱爐中通入N2,其作用為        
(5)步驟⑤加入CoSO4溶液,所得粗產品經過濾、洗滌、干燥即得成品。檢驗粗產品洗滌干凈的實驗操作和現象是        
(6)某研究小組欲用鋰離子電池正極廢料(含LiCoO2、鋁箔、鐵的氧化物)制備CoSO4·7H2O晶體。下表列出了相關金屬離子生成氫氧化物沉淀的pH(開始沉淀的pH按金屬離子濃度為1.0 mol·L-1計算)。
金屬離子
開始沉淀的pH
沉淀完全的pH
Fe3
1.1
3.2
Fe2
5.8
8.8
Co2
6.9
9.4
 
請完成下列實驗步驟(可選用的試劑:H2O2、稀硝酸、稀硫酸、NaOH溶液):
①用N-甲基吡咯烷酮在120℃下浸洗正極廢料,使LiCoO2與鋁箔分離,得到LiCoO2粗品并回收鋁。
        
③向所得粗品CoSO4溶液中加入NaOH溶液,調節pH約為5,過濾。
        
⑤將Co(OH)2沉淀溶于稀硫酸中,蒸發濃縮、降溫結晶,得到CoSO4·7H2O晶體。

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新型材料納米α-Fe粉具有超強的磁性能,可用作高密度磁記錄的介質以及高效催化劑等.在不同溫度下,α-Fe粉與蒸氣反應的固體產物不同:溫度低于570℃時,生成FeO,高于570℃時,生成Fe3O4

(1)甲同學用下圖所示裝置進行α-Fe粉與水蒸氣的反應.

證明實驗中有氫氣產生的現象是________

(2)乙同學用下圖所示裝置進行α-Fe粉與水蒸氣的反應并驗證產物.

①試管a中的物質是________

②乙同學為探究實驗結束后試管內的固體物質成分,進行了下列實驗:

實驗現象不能確定是否存在Fe3O4主要原因________(用離子方程式表示)

③乙同學稱取5.60 g Fe粉,用上圖裝置反應一段時候后,停止加熱.將試管內的固體物質在干燥器中冷卻后,稱得質量為6.88 g.然后將冷卻后的固體物質與足量FeCl3溶液充分反應,測定消耗FeCl3的物質的量,最終確定產物的成分.若此裝置中Fe粉與水蒸氣反應的產物為Fe3O4,則消耗FeCl3的物質的量應為________mol

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向Fe3O4和 Fe的固體混合物6.88 g中加入50 ml 2 mol·L-1 H2SO4,恰好使固體完全溶解,并放出一定量氣體.在所得溶液中加入KSCN溶液,溶液不變紅色.

(1)寫出Fe3O4和稀H2SO4反應的化學方程式________.

(2)混合物中Fe3O4和Fe的物質的量(寫出計算過程).

(3)求反應中產生的氣體在標準狀況下的體積.(寫出計算過程).

(4)若用足量的CO在高溫下與相同質量的上述固體混合物反應,求最終能得到鐵的質量.(寫出計算過程).

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