Question

【題目】某種電池的正極材料，可通過下列方法制得：①稱取一定量的固體鐵氧體磁性材料溶于過量鹽酸，接著先后加入雙氧水和氫氧化鈉溶液，靜置24h，過濾
②將沉淀加入反應(yīng)瓶中，加入過量的氫氟酸溶液，80℃恒溫加熱24ha
③蒸發(fā)多余氫氟酸和水，得淡紅色FeF3凝膠
④在干燥箱中，以100℃預(yù)處理6h，最后摻入鐵氧體磁性材料混合研磨制得正極材料
（1）加入雙氧水的作用是（用離子方程式表示）
（2）步驟②的反應(yīng)瓶材質(zhì)可能是（填序號）
A.玻璃
B.陶瓷
C.聚四氟乙烯
（3）加氫氟酸反生反應(yīng)的化學(xué)方程式為
（4）從安全的角度考慮，在實(shí)驗(yàn)室里制三氟化鐵時(shí)應(yīng)在中進(jìn)行
（5）三氟化鐵與Li在固體電解質(zhì)鐵氧體中發(fā)生置換反應(yīng)，產(chǎn)生的電流可供電腦使用，該電池反應(yīng)的化學(xué)方程式為
（6）取上述鐵氧體樣品溶于足量鹽酸，在通入標(biāo)準(zhǔn)狀況下672mL C12 ， Fe2+恰好被完全氧化成Fe3+ ， 然后把溶液蒸干，灼燒至恒重得9.6g固體，則該鐵氧體的化學(xué)式為 ．

Answer 1

【答案】
（1）H2O2+2Fe2++2H+=2Fe3++2H2O
（2）C
（3）Fe（OH）3+3HF=FeF3+3H2O
（4）通風(fēng)櫥
（5）FeF3+3Li=Fe+3LiF
（6）2FeO?Fe2O3或Fe4O5
【解析】解：（1）固體鐵氧體磁性材料溶于過量鹽酸，所得溶液中含有亞鐵離子，接著加入H2O2 ， H2O2與亞鐵離子反應(yīng)生成三價(jià)鐵離子，其反應(yīng)的離子方程式為：H2O2+2Fe2++2H+=2Fe3++2H2O，所以答案是：H2O2+2Fe2++2H+=2Fe3++2H2O；（2）步驟②將沉淀加入反應(yīng)瓶中，加入過量的氫氟酸溶液反應(yīng)，由于氫氟酸能與玻璃及陶瓷中的二氧化硅反應(yīng)，所以反應(yīng)瓶材質(zhì)應(yīng)該為聚四氟乙烯，
所以答案是：C；（3）氫氧化鈉與三價(jià)鐵離子反應(yīng)生成氫氧化鐵，再加HF，生成FeF3和水，則加氫氟酸反生反應(yīng)的化學(xué)方程式為Fe（OH）3+3HF=FeF3+3H2O，
所以答案是：Fe（OH）3+3HF=FeF3+3H2O；（4）HF屬于有毒的氣體，為了防止中毒，則制備三氟化鐵時(shí)應(yīng)在通風(fēng)櫥中進(jìn)行，所以答案是：通風(fēng)櫥；（5）三氟化鐵與Li在固體電解質(zhì)鐵氧體中發(fā)生置換反應(yīng)生成Fe和LiF，該電池反應(yīng)的化學(xué)方程式為FeF3+3Li=Fe+3LiF，所以答案是：FeF3+3Li=Fe+3LiF；（6）取上述鐵氧體樣品溶于足量鹽酸，在通入標(biāo)準(zhǔn)狀況下672mL C12 ， 則氯氣的物質(zhì)的量為0.03mol，
由2Fe2++Cl2=2Fe3++2Cl﹣ ， 可知Fe2+為0.06mol，則原鐵氧體樣品中n（FeO）=0.06mol，
把溶液蒸干，灼燒至恒重得9.6g固體為Fe2O3 ， 則n（Fe2O3）= =0.06mol，則原來溶液中Fe元素共0.06×2=0.12mol，
所以原來溶液中n（Fe3+）=n（Fe）﹣n（Fe2+）=0.12mol﹣0.06mol=0.06mol，則原鐵氧體樣品中n（Fe2O3）=0.06mol× =0.03，
所以原鐵氧體樣品中n（FeO）：n（Fe2O3）=0.06mol：0.03mol=2：1，故鐵氧體的化學(xué)式為2FeOFe2O3或Fe4O5；
所以答案是：2FeOFe2O3或Fe4O5 ．