问题标题:
铁及其化合物在日常生活中应用广泛,请根据下列实验回答问题.(1)生铁中含有一种铁碳化合物X(Fe3C).X在足量的空气中高温煅烧,生成有磁性的固体Y,将Y溶于过量盐酸后溶液中大量
问题描述:
铁及其化合物在日常生活中应用广泛,请根据下列实验回答问题.
(1)生铁中含有一种铁碳化合物X(Fe3C).X在足量的空气中高温煅烧,生成有磁性的固体Y,将Y溶于过量盐酸后溶液中大量存在的阳离子是___;
(2)某溶液中有Mg2+、Fe2+、Al3+、Cu2+等离子,向其中加入过量的NaOH溶液后,过滤,将滤渣高温灼烧,并将灼烧后的固体投入过量的稀盐酸中,所得溶液与原溶液相比,溶液中大量减少的阳离子是___.
A. Mg2+ B.Fe2+ C.Al3+ D.Cu2+
(3)氧化铁是重要的工业颜料,用废铁屑制备它的流程如图1:
回答下列问题:
①操作Ⅰ的名称是___;操作Ⅱ的名称是___;
②请写出生成FeCO3沉淀的离子方程式:___
(4)在一定条件下,氧化铁可以与一氧化碳发生下列反应:
Fe2O3(s)+3CO(g)⇌2Fe(s)+3CO2(g); 工业上有16t Fe2O3在200m3的容器中反应,1小时后测得Fe2O3的转化率为50%,则这段时间内CO的消耗速率为___mol/(L•h).
(5)爱迪生蓄电池的反应式为:Fe+NiO2+2H2O
①此装置中爱迪生蓄电池的负极是____(填“a”或“b”).
②写出阳极的电极反应式____.
③当制得132.8g高铁酸钠时,阳极区减少的阴离子的物质的量为___.
焦进回答:
(1)X在足量的空气中高温煅烧,生成有磁性的固体Y,Y为四氧化三铁,与盐酸反应生成氯化铁、氯化亚铁,Y溶于过量盐酸后溶液中大量存在的阳离子是Fe2+、Fe3+、H+,
故答案为:Fe2+、Fe3+、H+;
(2)加入过量的NaOH溶液后,Mg2+、Fe2+、Cu2+转化为沉淀,灼烧后的固体投入过量的稀盐酸,溶液中存在Mg2+、Fe3+、Cu2+,则所得溶液与原溶液相比,溶液中大量减少的阳离子是Fe2+、Al3+,
故答案为:BC;
(3)由制备流程可知,碳酸钠水解显碱性,可促进油污的水解,加稀硫酸除去碳酸钠,且溶解Fe,操作I为过滤,滤液中含Fe2+,与碳酸氢铵反应生成碳酸亚铁沉淀,操作II为洗涤,然后干燥、灼烧得到氧化铁.
①由上述分析可知,操作I为过滤,操作II为洗涤,故答案为:过滤;洗涤;
②生成FeCO3沉淀的离子方程式为Fe2++2HCO3-═FeCO3↓+CO2↑+H2O,故答案为:Fe2++2HCO3-═FeCO3↓+CO2↑+H2O;
(4)16t Fe2O31小时后测得Fe2O3的转化率为50%,则根据反应方程式可知,反应中消耗CO的物质的量为3×50%×1.6×10
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