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(14分) 草酸亚铁用作分析试剂及显影剂等,其制备流程如下:

⑴配制(NH4)2Fe(SO4)26H2O溶液时,需加少量稀硫酸,目的是                 

⑵将制得的产品在氩气气氛中进行热重分析,结果如右图(TG%表示残留固体质量占原样品总质量的百分数)。

①则C处时残留物的化学式为             

②有研究学者在实验过程中用气相色谱还检出H2,最终产 物中也有微量的磁性物质生成,请你猜想用一个方程式解释这种事实:                         

③现取在真空中146℃脱水后的FeC2O41.44g放在某真空的密闭容器中,再充入0.04molCO。加热至1100℃,其中FeO(s)+CO(g)Fe(s)+CO2(g)反应平衡常数K=0.4,则该反应达平衡时,FeO的转化率为多少?                             

(3)金属镁在国民生产中有重要作用,常以MgCl2为原料获取,温度和压强P(HCl)g对MgCl2·6H2O晶体热分解产物的影响如图所示。结合右图请回答下列问题:

①写出P(HCl)g = 0.25MPa,温度从300℃升高到550℃时反应的化学方程式        

②实际生产中,将MgCl2·6H2O晶体加热到600℃的过程中几乎得不到无水MgCl2,其原因是       ;若要得到无水MgCl2须采取的措施是                      。

 

⑴抑制Fe2水解   ⑵①FeO

②3FeO(s)+H2O(g)Fe3O4(s)+H2(g)  ③71.4%

(3)①Mg(OH)Cl ==MgO +HCl↑                

     ②P(HCl)小,加热时Mg2+ 会发生水解,主要产物是MgO      

 通入HCl气体 ,增大P(HCl),保证其分压大于0.75,抑制Mg2+水解。

解析:(1)氩铁离子在水中会发生水解而使溶液显酸性,所以加入稀硫酸可防止水解。氩气性质稳定,常用作保护气,由图像可知在C处剩余固体的质量不再发生变化,所以最终的固体是FeO。磁性物质有关是Fe3O4,又因为还有氢气生成,所以方程式为3FeO(s)+H2O(g)Fe3O4(s)+H2(g)。FeC2O4在真空中分解的方程式为FeC2O4→FeO+CO↑+CO2↑,即1.44g可生成氧化亚铁、CO2、CO各是0.01mol。

FeO(s)+CO(g)Fe(s)+CO2(g)

起始量(mol)           0.01   0.05     0    0.01

转化量(mol)            x      x      x    x

平衡量(mol)         0.01-x  0.05-x  x    x+0.01

根据平衡常数的表达式可知,解得x=0.00714,所以其转化率是71.4%。

(2)由图像可知在是300℃时Mg(OH)Cl,当加热到550℃时,生成物是氧化镁和氯化氢,所以方程式为Mg(OH)Cl ==MgO + HCl↑。在常压下镁离子易水解生成氢氧化镁,灼烧即得到氧化镁。要得到无水MgCl2须防止水解,所以要通入氯化氢气体且要压强大于0.75Mpa。

 

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①则C处时残留物的化学式为             

②有研究学者在实验过程中用气相色谱还检出H2,最终产 物中也有微量的磁性物质生成,请你猜想用一个方程式解释这种事实:                         

③现取在真空中146℃脱水后的FeC2O41.44g放在某真空的密闭容器中,再充入0.04molCO。加热至1100℃,其中FeO(s)+CO(g)Fe(s)+CO2(g)反应平衡常数K=0.4,则该反应达平衡时,FeO的转化率为多少?                             

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①写出P(HCl)g = 0.25MPa,温度从300℃升高到550℃时反应的化学方程式        

②实际生产中,将MgCl2·6H2O晶体加热到600℃的过程中几乎得不到无水MgCl2,其原因是       ;若要得到无水MgCl2须采取的措施是                      。

 

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⑵将制得的产品在氩气气氛中进行热重分析,结果如右图(TG%表示残留固体质量占原样品总质量的百分数)。

①则C处时残留物的化学式为            
②有研究学者在实验过程中用气相色谱还检出H2,最终产物中也有微量的磁性物质生成,请你猜想用一个方程式解释这种事实:                        
③现取在真空中146℃脱水后的FeC2O41.44g放在某真空的密闭容器中,再充入0.04molCO。加热至1100℃,其中FeO(s)+CO(g)Fe(s)+CO2(g)反应平衡常数K=0.4,则该反应达平衡时,FeO的转化率为多少?                            
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②实际生产中,将MgCl2·6H2O晶体加热到600℃的过程中几乎得不到无水MgCl2,其原因是       ;若要得到无水MgCl2须采取的措施是                      。

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