Question

【題目】利用廢舊鍍鋅鐵皮可制備磁性Fe3O4膠體粒子及副產物ZnO。制備流程圖如下：

已知：Zn及其化合物的性質與Al及其化合物的性質相似。請回答下列問題：

（1）用NaOH溶液處理廢舊鍍鋅鐵皮的作用有_________。

A．去除油污 B．溶解鍍鋅層 C．去除鐵銹 D．鈍化

（2）調節溶液A的pH可產生Zn(OH)2沉淀，為制得ZnO，后續操作步驟是____。

（3）由溶液B制得Fe3O4膠體粒子的過程中，須持續通N2，其原因是____________________。

（4）Fe3O4膠體粒子能否用減壓過濾法實現固液分離？___(填“能”或“不能”)，理由是_____。

（5）用重鉻酸鉀法(一種氧化還原滴定法)可測得產物Fe3O4中二價鐵含量。若需配制濃度為0.01000 mol/L的K2Cr2O7的標準溶液250 mL，應準確稱取______g K2Cr2O7 (保留4位有效數字，已知M（K2Cr2O7）= 294.0 g/mol。配制該標準溶液時，下列儀器不必要用到的有____________(用編號表示)。

①電子天平 ②燒杯 ③量筒 ④玻璃棒 ⑤容量瓶 ⑥膠頭滴管 ⑦移液管

（6）滴定操作中，如果滴定前裝有K2Cr2O7標準溶液的滴定管尖嘴部分有氣泡，而滴定結束后氣泡消失，則測定結果將_________(填“偏大”、“偏小”或“不變”，下同)，到達滴定終點時俯視液面讀數，則測定結果將___________。

Answer 1

【答案】AB抽濾、洗滌、灼燒N2氣氛下防止Fe2+被氧化不能膠體粒子太小，抽濾時易透過濾紙0.7350 （0.01000 mol/L×0.250 L×294.0 g/mol）③⑦偏大偏小

【解析】根據實驗流程圖可知：廢舊鍍鋅鐵皮加入氫氧化鈉溶液中反應，鋅溶解生成偏鋅酸鈉和氫氣，鐵不溶解，過濾得到濾液A為Na2ZnO2，不溶物為Fe，溶液A調節pH使溶液中ZnO22-轉化為Zn(OH)2沉淀，再經過抽濾、洗滌、干燥，灼燒得到ZnO．不溶物Fe中加入硫酸，反應生成硫酸亞鐵，調節溶液PH=1～2，并加入適量過氧化氫，氧化部分亞鐵離子為鐵離子，得到含Fe2+、Fe3+的B溶液，再加入氫氧化鈉溶液，加熱分解生成四氧化三鐵膠體粒子。

(1)根據Zn及化合物的性質與Al及化合物的性質相似，Zn也能和氫氧化鈉溶液反應，氫氧化鈉溶液起到溶解鍍鋅層和去除油污作用，故答案為：AB；

(2)調節溶液A的pH可產生Zn(OH)2沉淀，抽濾就可以得到氫氧化鋅沉淀，洗滌除去附著的離子，高溫灼燒氫氧化鋅分解得到ZnO，故答案為：抽濾、洗滌、灼燒；

(3)Fe2+容易被氧化，持續通入N2，防止Fe2+被氧化；故答案為：在N2氣氛下，防止Fe2+被氧化；

(4)Fe3O4膠體粒子能透過濾紙，所以不能用過濾的方法實現固液分離，故答案為：不能；膠體粒子太小，抽濾時易透過濾紙；

(5)m(K2Cr2O7)=0.01000molL-1×0.250 L×294.0 gmol-1=0.7350g；

根據溶液濃度的精度，應選擇電子天平用于稱量固體質量，燒杯用于溶解固體，用玻璃棒攪拌，恢復室溫，用玻璃棒引流，移入250mL容量瓶中，繼續加水至離刻度線1-2cm處，改用膠頭滴管加水定容，故用不到的儀器為量筒和移液管，故答案為：0.7350；③⑦；

(6)滴定操作中，若滴定前裝有K2Cr2O7標準溶液的滴定管尖嘴部分有氣泡，而滴定結束后氣泡消失，造成消耗的V(標準)偏大，根據c(待測)=，則測定結果偏大；到達滴定終點時俯視液面讀數，導致V(標準)偏小，根據c(待測)=，則測定結果偏小；故答案為：偏大；偏小。