鐵觸媒是工業(yè)合成氨的催化劑,主要成分為Fe3O4。用下列裝置對鐵觸媒的制備進(jìn)行研究。取48.00g鐵紅置于裝置A中,控制不同的溫度對其加熱,測得裝置B和C的質(zhì)量變化如表。
表:裝置B和C的質(zhì)量變化
溫度/℃ |
裝置B/g |
裝置C/g |
|
室溫 |
300.00 |
400.00 |
550 |
300.45 |
400.55 |
600 |
300.90 |
401.10 |
650 |
301.80 |
402.20 |
資料:加熱到500℃以上,F(xiàn)e
2O
3和CH
4開始反應(yīng),生成鐵的其他氧化物、CO
2和H
2O。溫度高于700℃,生成Fe。
(1)裝配好實驗裝置后,先要
檢查裝置的氣密性
檢查裝置的氣密性
。
(2)加熱前后及過程中均需通入CH
4,加熱前通CH
4的目的是
趕盡裝置內(nèi)的空氣,防止加熱時發(fā)生爆炸(或趕盡裝置內(nèi)的空氣,防止氧氣與CH4反應(yīng)生成CO2和H2O,影響測定結(jié)果)
趕盡裝置內(nèi)的空氣,防止加熱時發(fā)生爆炸(或趕盡裝置內(nèi)的空氣,防止氧氣與CH4反應(yīng)生成CO2和H2O,影響測定結(jié)果)
。
(3)加熱到650℃時,裝置A中剩余固體為FeO和Fe
3O
4的混合物,則兩物質(zhì)的質(zhì)量比m(FeO):m(Fe
3O
4)=
27:29
27:29
。
(4)用鐵紅制取鐵觸媒,裝置A應(yīng)控制的適宜溫度為
600
600
℃。