某种电池的正极材料.可通过下列方法制得:①称取一定量的固体铁氧体磁性材料溶于过量盐酸.接着先后加入双氧水和氢氧化钠溶液.静置24h.过滤②将沉淀加入反应瓶中.加入过量的氢氟酸溶液.80℃恒温加热24ha③蒸发多余氢氟酸和水.得淡红色FeF3凝胶④在干燥箱中.以100℃预处理6h.最后掺入铁氧体磁性材料混合研磨制得正极材料(1)加入双氧水的作用是 (2)� 题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

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某种电池的正极材料，可通过下列方法制得：
①称取一定量的固体铁氧体磁性材料溶于过量盐酸，接着先后加入双氧水和氢氧化钠溶液，静置24h，过滤
②将沉淀加入反应瓶中，加入过量的氢氟酸溶液，80℃恒温加热24ha
③蒸发多余氢氟酸和水，得淡红色FeF₃凝胶
④在干燥箱中，以100℃预处理6h，最后掺入铁氧体磁性材料混合研磨制得正极材料
（1）加入双氧水的作用是

（用离子方程式表示）
（2）步骤②的反应瓶材质可能是

（填序号）A．玻璃　B．陶瓷　C．聚四氟乙烯
（3）加氢氟酸反生反应的化学方程式为

（4）从安全的角度考虑，在实验室里制三氟化铁时应在

中进行
（5）三氟化铁与Li在固体电解质铁氧体中发生置换反应，产生的电流可供电脑使用，该电池反应的化学方程式为

（6）取上述铁氧体样品溶于足量盐酸，在通入标准状况下672mL C1₂，Fe²⁺恰好被完全氧化成Fe³⁺，然后把溶液蒸干，灼烧至恒重得9.6g固体，则该铁氧体的化学式为

．

考点：制备实验方案的设计

专题：实验设计题

分析：（1）H₂O₂与亚铁离子反应生成三价铁离子；
（2）氢氟酸能与玻璃及陶瓷中的二氧化硅反应；
（3）氢氧化钠与三价铁离子反应生成氢氧化铁，再加HF，生成FeF₃和水；
（4）HF属于有毒的气体，则制备三氟化铁时应在通风橱中进行；
（5）三氟化铁与Li发生置换反应生成Fe和LiF；
（6）根据C1₂的物质的量求出亚铁离子的物质的量，根据氧化铁的质量求出Fe元素的总物质的量，n（Fe）-n（Fe²⁺）=n（Fe³⁺），由亚铁离子与铁离子的物质的量之比求出铁氧体中FeO与Fe₂O₃的个数比，据此确定铁氧体的化学式．

解答： 解：（1）固体铁氧体磁性材料溶于过量盐酸，所得溶液中含有亚铁离子，接着加入H₂O₂，H₂O₂与亚铁离子反应生成三价铁离子，其反应的离子方程式为：H₂O₂+2Fe²⁺+2H⁺=2Fe³⁺+2H₂O，
故答案为：H₂O₂+2Fe²⁺+2H⁺=2Fe³⁺+2H₂O；
（2）步骤②将沉淀加入反应瓶中，加入过量的氢氟酸溶液反应，由于氢氟酸能与玻璃及陶瓷中的二氧化硅反应，所以反应瓶材质应该为聚四氟乙烯，
故答案为：C；
（3）氢氧化钠与三价铁离子反应生成氢氧化铁，再加HF，生成FeF₃和水，则加氢氟酸反生反应的化学方程式为Fe（OH）₃+3HF=FeF₃+3H₂O，
故答案为：Fe（OH）₃+3HF=FeF₃+3H₂O；
（4）HF属于有毒的气体，为了防止中毒，则制备三氟化铁时应在通风橱中进行，故答案为：通风橱；
（5）三氟化铁与Li在固体电解质铁氧体中发生置换反应生成Fe和LiF，该电池反应的化学方程式为FeF₃+3Li=Fe+3LiF，故答案为：FeF₃+3Li=Fe+3LiF；
（6）取上述铁氧体样品溶于足量盐酸，在通入标准状况下672mL C1₂，则氯气的物质的量为0.03mol，
由2Fe²⁺+Cl₂=2Fe³⁺+2Cl^-，可知Fe²⁺为0.06mol，则原铁氧体样品中n（FeO）=0.06mol，
把溶液蒸干，灼烧至恒重得9.6g固体为Fe₂O₃，则n（Fe₂O₃）=

9.6g

160g/mol

=0.06mol，则原来溶液中Fe元素共0.06×2=0.12mol，
所以原来溶液中n（Fe³⁺）=n（Fe）-n（Fe²⁺）=0.12mol-0.06mol=0.06mol，则原铁氧体样品中n（Fe₂O₃）=0.06mol×

=0.03，
所以原铁氧体样品中n（FeO）：n（Fe₂O₃）=0.06mol：0.03mol=2：1，故铁氧体的化学式为2FeO?Fe₂O₃或Fe₄O₅；
故答案为：2FeO?Fe₂O₃或Fe₄O₅．

点评：本题考查了物质制备方案的设计实验，涉及氧化还原反应、方程式的书写、物质的量的有关计算、元素化合物的性质等，题目侧重于考查学生对基础知识的综合应用能力，题目难度中等．

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（填“酸”、“碱”或“中”）性，用离子方程式表示其原因为

．
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．随电池放电，溶液中的c（Na⁺）

（填“增大”、“减小”或“不变”）．
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．随着通电时间的延长，溶液的pH

（填“增大”、“减小”或“不变”）．
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．

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．
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杂化，分子中有

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．
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；BA₃分子中键角

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．
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．B

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．

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．
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．
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．
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．

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．
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实验操作	预期现象	结论
步骤1：各取少量溶液A分装a、b、c三支试管，往a试管，	有白色沉淀产生	说明溶液A含有Cl^-
步骤2：往b试管，
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