Question

【題目】利用廢舊鋁鐵合金（主要成分為Fe、Al、Fe2O3、Al2O3）制備納米材料磁性Fe3O4粒子及副產物Al，制備流程圖如圖：
回答下列問題：
（1）步驟1中所用的試劑是 ， 涉及的化學反應中屬于氧化還原反應的化學方程式為
（2）步驟3中反應的離子方程式為 ．
（3）步驟5可選用的試劑或操作最合理的是（填序號）． a．NaOH溶液 b．氨水 c．鹽酸 d．通入過量的CO2
（4）步驟7中每獲得副產物Al 27g，轉移的電子數目為 ．
（5）下列關于磁性Fe3O4粒子的說法正確的是（填序號）．
A.磁性Fe3O4粒子會產生丁達爾效應
B.磁性Fe3O4粒子的化學性質與原來的Fe3O4完全不同
C.磁性Fe3O4粒子屬于膠體分散系
D.磁性Fe3O4粒子能透過濾紙．

Answer 1

【答案】
（1）NaOH溶液；2Al+2NaOH+2H2O=2NaAlO2+3H2↑
（2）2Fe2++Cl2=2Fe3++2Cl﹣
（3）d
（4）3NA或1.806×1024
（5）D
【解析】解：（1）分析可知步驟1是加入氫氧化鈉溶液溶解Al、Al2O3 ， 發生氧化還原反應的是鋁和氫氧化鈉溶液反應生成偏鋁酸鈉和氫氣，反應的化學方程式為：2Al+2NaOH+2H2O=2NaAlO2+3H2↑，所以答案是：NaOH溶液；2Al+2NaOH+2H2O=2NaAlO2+3H2↑；（2）步驟3中反應的離子方程式為氯氣氧化亞鐵離子生成鐵離子，反應的離子方程式為：2Fe2++Cl2=2 Fe3++2Cl﹣ ，
所以答案是：2Fe2++Cl2=2 Fe3++2Cl﹣；（3）步驟5可選用的試劑是形成氫氧化鋁沉淀，
a．NaOH溶液和偏鋁酸鈉，故a錯誤；
b．氨水和偏鋁酸鈉不反應不能生成氫氧化鋁沉淀，故b錯誤；
c．鹽酸和偏鋁酸鈉溶液反應，但生成的氫氧化鋁可以溶于過量的鹽酸，不是最好，故c錯誤；
d．通入過量的CO2 和偏鋁酸鈉溶液反應生成氫氧化鋁沉淀，能全部沉淀鋁離子，故d正確；
所以答案是：d；（4）步驟7是電解熔融氧化鋁，反應的化學方程式為：2Al2O3 4Al+3O2↑，生成4molAl，電子轉移12mol，產物Al 27g物質的量= =1mol，電子轉移3mol即為3NA或1.806×1024 ，
所以答案是：3NA 或1.806×1024；（5）A．磁性Fe3O4粒子不是膠體，故A錯誤；
B．磁性Fe3O4粒子的化學性質與原來的Fe3O4相同，故B錯誤；
C．磁性Fe3O4粒子為納米級，不屬于膠體分散系，故C錯誤；
D．磁性Fe3O4粒子屬于納米級能透過濾紙，故D正確；
所以答案是：D；