【題目】CoxFe3-xO4磁粉是一種比較好的高矯頑力磁粉。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(xué)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FeOOH200300℃下加熱脫水,生成紅色Fe2O3。實(shí)驗(yàn)室完成該操作需要下列儀器中的___________填字母)。

a.蒸發(fā)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300400℃,生成Fe3O4。通入H2前要向加熱爐中通入N2,其作用為______________________________________________。

5)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(guān)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(jì)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(qǐng)完成下列實(shí)驗(yàn)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(diào)節(jié)pH約為5,過濾。

_______________________________________________________。

⑤將CoOH2沉淀溶于稀硫酸中,蒸發(fā)濃縮、降溫結(jié)晶,得到CoSO4·7H2O晶體。

【答案】 4FeSO48NaOHO24FeOOH4Na2SO42H2O 消耗硫酸,生成FeSO4 氧化硫酸亞鐵生成FeOOH,使晶種生長 cde 除去空氣,防止氫氣與氧氣混合反應(yīng)爆炸 用稀硫酸溶解LiCoO2,并加入過量H2O2 向③所得濾液中加入NaOH溶液,調(diào)節(jié)pH9.4,過濾,洗滌得到CoOH2沉淀

【解析】(1)該反應(yīng)的反應(yīng)物為FeSO4、NaOHO2,產(chǎn)物為FeOOH,反應(yīng)的方程式為4FeSO4+8NaOH+O24FeOOH+4Na2SO4+2H2O,故答案為:4FeSO4+8NaOH+O24FeOOH+4Na2SO4+2H2O

(2)在此條件下反應(yīng)生成酸,會(huì)導(dǎo)致晶種溶解,鐵反應(yīng)消耗掉生成的硫酸,同時(shí)補(bǔ)充原料FeSO4;溶液中鐵為+2價(jià),通入的氧氣為氧化劑,使其被氧化為+3價(jià)的鐵,故答案為:消耗硫酸,生成FeSO4;氧化FeSO4生成FeOOH,使晶種生長;

(3)加熱固體用坩堝,與其配套的有泥三角、三腳架、坩堝鉗、酒精燈等,故答案為:cde;

(4)氫氣易燃,在有氧氣存在下加熱會(huì)發(fā)生爆炸,故先用氮?dú)馀疟M空氣故答案為:除去空氣,防止氫氣與氧氣混合發(fā)生爆炸;

(5)、第①分離出LiCoO2粗品,第③得CoSO4溶液,并沉淀除去鐵離子,故第②應(yīng)用硫酸溶解粗品,且需把生成的雜質(zhì)亞鐵離子氧化為鐵離子,可以用雙氧化水,故答案為:用稀硫酸溶解LiCoO2,并加入過量H2O2;

、第③得到純凈的溶液,第④應(yīng)得到Co(OH)2沉淀,應(yīng)加入氫氧化鈉溶液調(diào)節(jié)pH≥9.4,使鈷沉淀完全,并洗滌、干燥得到純凈物,故答案為:向③所得濾液中加入NaOH溶液,調(diào)節(jié)pH9.4,過濾,洗滌得到Co(OH)2沉淀。

練習(xí)冊(cè)系列答案
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【題目】標(biāo)準(zhǔn)狀況下,向兩個(gè)密閉容器中分別充滿等質(zhì)量的O2、O3氣體,
(1)兩氣體的物質(zhì)的量之比為 ,
(2)兩種容器的原子個(gè)數(shù)之比為 ,
(3)兩種氣體的密度之比是

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【題目】1有下列幾組物質(zhì),請(qǐng)將序號(hào)填入下列空格內(nèi):

A、CH2=CH-COOH和油酸C17H33COOHB、12C60和石墨 C、 D35Cl37Cl E、乙醇和乙二醇

①互為同位素的是______________;②互為同系物的是_________________;

③互為同素異形體的是__________;④互為同分異構(gòu)體的是_____________

⑤既不是同系物,又不是同分異體,也不是同素異形體,但可看成是同一類物質(zhì)的是______

2)請(qǐng)寫出下列反應(yīng)的化學(xué)方程式:

①丙氨酸縮聚形成多肽:____________________________________________________________

②淀粉水解:______________________________________________________________________

③丙醛與新制的氫氧化銅懸濁液反應(yīng):________________________________________________

3已知滌綸樹脂的結(jié)構(gòu)簡式如下圖所示,請(qǐng)寫出合成滌綸樹脂所需要單體的結(jié)構(gòu)簡式:

_________________________________

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【題目】在一定溫度下的定容密閉容器中發(fā)生反應(yīng)H2(g)+I2(g)2HI(g),下列能說明反應(yīng)已經(jīng)達(dá)到平衡狀態(tài)的是

A. 容器內(nèi)每減少1mol I2,同時(shí)生成2mol HI

B. 容器內(nèi)氣體壓強(qiáng)不再變化

C. 混合氣體的顏色不再變化

D. 混合氣體的密度不再變化

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【題目】.化合物Mg5Al3OH19H2O4可做環(huán)保型阻燃材料,受熱時(shí)按如下化學(xué)方程式分解:2Mg5Al3OH19H2O4 27H2O↑+10MgO+3Al2O3

Ⅱ.磁性材料A是由兩種元素組成的化合物,某研究小組按如圖流程探究其組成:

1A的組成元素為_________(用元素符號(hào)表示),化學(xué)式為______

2溶液C可溶解銅片,列舉該反應(yīng)的一個(gè)實(shí)際應(yīng)用____________。

3已知化合物A能與稀硫酸反應(yīng),生成一種淡黃色不溶物和一種氣體(標(biāo)況下的密度為1.518 g·L-1),該氣體分子的電子式為____。寫出該反應(yīng)的離子方程式__________

4寫出F→G反應(yīng)的化學(xué)方程式_____________。設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案探究溶液G中的主要微粒(不考慮H2O、H+、K+、I-______________。

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【題目】25℃時(shí)在含有大量PbI2的飽和溶液中存在著平衡PbI2(s)Pb2+(aq)+ 2I (aq),加入濃KI溶液,下列說法正確的是

A. 溶液中Pb2+I濃度都增大 B. 溶度積常數(shù)Ksp增大

C. 沉淀溶解平衡向右移動(dòng) D. 溶液中Pb2+濃度減小

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【題目】下列水解離子方程式正確的是

A. HCO3H2OH3O+CO32 B. NH4H2ONH3·H2OH

C. CO322H2OH2CO32OH D. Fe33H2OFe(OH)33H

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【題目】在體積為V L的硫酸鋁溶液中加入足量的氨水,過濾得沉淀,將沉淀洗凈后灼燒至質(zhì)量不再變化時(shí)冷卻、稱量,得mg白色固體.原溶液中c(SO42)為(
A. mol?L1
B. mol?L1
C. mol?L1
D. mol?L1

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【題目】下列裝置能構(gòu)成原電池的是__________________________。

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