(2011?廈門一模)利用染化廠的廢料鐵泥(主要成分是Fe
2O
2、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K
sp=1×10
-13,氫氧化鐵的K
sp=1×10
-26,通過計(jì)算所得數(shù)據(jù)說明過程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Fe
3+在弱堿性溶液中還原性較強(qiáng),圖是研究過程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?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 |
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6 |
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7 |
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