题目列表(包括答案和解析)
CoxFe3－xO4磁粉是一种比较好的高矫顽力磁粉。工业上以FeSO4为原料制备CoxFe3－xO4的主要步骤如下：
（1）步骤①是在FeSO4溶液中加入NaOH溶液，在40℃下搅拌生成FeOOH晶种。生成晶种的化学方程式为?????? ；
（2）步骤②将晶种移到放有FeSO4溶液和铁皮的生长槽中，升温到60℃，吹入空气，待晶种长大到一定尺寸后，过滤、水洗、干燥，得FeOOH粉末。生长槽中放入铁皮的目的是?????? ，吹入空气的作用为??? ??? 。
（3）步骤③将FeOOH在200～300℃下加热脱水，生成红色Fe2O3。实验室完成该操作需要下列仪器中的??? ??? (填字母)。
a．蒸发皿 b．烧杯 c．坩埚 d．泥三角 e．酒精灯
（4）步骤④通入H2，加热至300～400℃，生成Fe3O4。通入H2前要向加热炉中通入N2，其作用为??? ??? 。
（5）步骤⑤加入CoSO4溶液，所得粗产品经过滤、洗涤、干燥即得成品。检验粗产品洗涤干净的实验操作和现象是???????? 。
（6）某研究小组欲用锂离子电池正极废料(含LiCoO2、铝箔、铁的氧化物)制备CoSO4·7H2O晶体。下表列出了相关金属离子生成氢氧化物沉淀的pH(开始沉淀的pH按金属离子浓度为1.0 mol·L－1计算)。
金属离子 | 开始沉淀的pH | 沉淀完全的pH |
Fe3＋ | 1.1 | 3.2 |
Fe2＋ | 5.8 | 8.8 |
Co2＋ | 6.9 | 9.4 |
请完成下列实验步骤(可选用的试剂：H2O2、稀硝酸、稀硫酸、NaOH溶液)：
①用N－甲基吡咯烷酮在120℃下浸洗正极废料，使LiCoO2与铝箔分离，得到LiCoO2粗品并回收铝。
②???????? 。
③向所得粗品CoSO4溶液中加入NaOH溶液，调节pH约为5，过滤。
④???????? 。
⑤将Co(OH)2沉淀溶于稀硫酸中，蒸发浓缩、降温结晶，得到CoSO4·7H2O晶体。
CoxFe3－xO4磁粉是一种比较好的高矫顽力磁粉。工业上以FeSO4为原料制备CoxFe3－xO4的主要步骤如下：
（1）步骤①是在FeSO4溶液中加入NaOH溶液，在40℃下搅拌生成FeOOH晶种。生成晶种的化学方程式为 ；
（2）步骤②将晶种移到放有FeSO4溶液和铁皮的生长槽中，升温到60℃，吹入空气，待晶种长大到一定尺寸后，过滤、水洗、干燥，得FeOOH粉末。生长槽中放入铁皮的目的是 ，吹入空气的作用为 。
（3）步骤③将FeOOH在200～300℃下加热脱水，生成红色Fe2O3。实验室完成该操作需要下列仪器中的 (填字母)。
a．蒸发皿 b．烧杯 c．坩埚 d．泥三角 e．酒精灯
（4）步骤④通入H2，加热至300～400℃，生成Fe3O4。通入H2前要向加热炉中通入N2，其作用为 。
（5）步骤⑤加入CoSO4溶液，所得粗产品经过滤、洗涤、干燥即得成品。检验粗产品洗涤干净的实验操作和现象是 。
（6）某研究小组欲用锂离子电池正极废料(含LiCoO2、铝箔、铁的氧化物)制备CoSO4·7H2O晶体。下表列出了相关金属离子生成氢氧化物沉淀的pH(开始沉淀的pH按金属离子浓度为1.0 mol·L－1计算)。
| 金属离子 | 开始沉淀的pH | 沉淀完全的pH |
| Fe3＋ | 1.1 | 3.2 |
| Fe2＋ | 5.8 | 8.8 |
| Co2＋ | 6.9 | 9.4 |
| 金属离子 | 开始沉淀的pH | 沉淀完全的pH |
| Fe3＋ | 1.1 | 3.2 |
| Fe2＋ | 5.8 | 8.8 |
| Co2＋ | 6.9 | 9.4 |
新型材料纳米α－
Fe粉具有超强的磁性能，可用作高密度磁记录的介质以及高效催化剂等．在不同温度下，α－Fe粉与蒸气反应的固体产物不同：温度低于570℃时，生成FeO，高于570℃时，生成Fe3O4．(1)
甲同学用下图所示装置进行α－Fe粉与水蒸气的反应．
证明实验中有氢气产生的现象是
________．(2)
乙同学用下图所示装置进行α－Fe粉与水蒸气的反应并验证产物．
①试管
a中的物质是________．②乙同学为探究实验结束后试管内的固体物质成分，进行了下列实验：
实验现象不能确定是否存在
Fe3O4，主要原因是________(用离子方程式表示)③乙同学称取
5.60 g Fe粉，用上图装置反应一段时候后，停止加热．将试管内的固体物质在干燥器中冷却后，称得质量为6.88 g．然后将冷却后的固体物质与足量FeCl3溶液充分反应，测定消耗FeCl3的物质的量，最终确定产物的成分．若此装置中Fe粉与水蒸气反应的产物为Fe3O4，则消耗FeCl3的物质的量应为________mol．向Fe3O4和 Fe的固体混合物6.88 g中加入50 ml 2 mol·L－1 H2SO4，恰好使固体完全溶解，并放出一定量气体．在所得溶液中加入KSCN溶液，溶液不变红色．
(1)写出Fe3O4和稀H2SO4反应的化学方程式________．
(2)混合物中Fe3O4和Fe的物质的量(写出计算过程)．
(3)求反应中产生的气体在标准状况下的体积．(写出计算过程)．
(4)若用足量的CO在高温下与相同质量的上述固体混合物反应，求最终能得到铁的质量．(写出计算过程)．
一、选择题
1D，
二、填空题
21.（1２分）
（1）A：碳 B：氮 C：氯 （各1分）
（2）Cl2+2OH－=Cl－+ClO－+H2O（2分）
（3）NCl3 （1分）极性键（1分） NCl3+ 3H2O=NH3+3HClO （2分）
（4）C3N4 （1分）因为N的原子半径比C的原子半径小，键长更短，所以C3N4的硬度比金刚石硬度大。（２分）
三、实验题
22．（12分） （1）c （1分）
（2）①（Ⅰ）饱和碳酸氢钠溶液； （Ⅱ）吸收未反应的NH3（答“防止倒吸”或“吸收CO2”不给分））；
（Ⅲ）过滤 （每空1分，共3分）
②（Ⅰ）a、NH3， b、CO2； （每空1分，共4分）
（Ⅱ）增大气体与溶液接触面积，提高CO2吸收率； （2分）
（3）用碳酸氢铵与适量饱和食盐水反应。（或往烧碱溶液中通入过量CO2 ；往饱和Na2CO3 溶液中通入过量CO2 等。其他合理方法均可） （2分）
四、推断题
|
＋2NaOH→
＋2NaBr （2分）
（5分）