Question

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制取Fe3O4膠體粒子的過程中，須持續通入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)可測定產物Fe3O4中的二價鐵含量。若需配制濃度為0.010 00 mol·L－1的K2Cr2O7標準溶液250 mL，應準確稱取________ g K2Cr2O7(保留4位有效數字，已知MK2Cr2O7＝294.0 g·mol－1)。配制該標準溶液時，下列儀器中不必要用到的有________(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”)。

 

Answer 1

(1)AB

(2)抽濾、洗滌、灼燒

(3)N2氣氛下，防止Fe2＋被氧化

(4)不能　膠體粒子太小，抽濾時容易透過濾紙

(5)0.735 0　③⑦

(6)偏大

【解析】結合題目提供的信息及制備Fe3O4膠體粒子和ZnO的流程圖，運用已有知識分析、解決問題。

(1)由于Zn的性質與Al的相似，可溶于NaOH溶液，因此用NaOH溶液處理廢舊鍍鋅鐵皮，除去表面的油污后，可將鍍層鋅溶解。

(2)調節溶液A的pH產生Zn(OH)2沉淀，然后過濾、洗滌、灼燒使Zn(OH)2分解為ZnO�？紤]Zn(OH)2與Al(OH)3的性質相似，應為絮狀沉淀物，過濾速度較慢，這里可采用抽濾，加快過濾速度。

(3)溶液B中含有Fe2＋、Fe3＋，加入NaOH溶液、加熱，可得Fe3O4膠體粒子，其中

Fe2＋極易被氧化成Fe3＋，持續通入N2的目的是防止Fe2＋被氧化。

(4)Fe3O4膠體粒子的直徑較小，減壓過濾時能透過濾紙，因此不能通過減壓過濾實現固液分離。

(5)稱取K2Cr2O7的質量為m(K2Cr2O7)＝0.010 00 mol·L－1×0.250 0 L×294.0 g·mol－1＝0.735 0 g。用固體配制溶液，要用電子天平稱量固體質量，并在燒杯中溶解，然后轉移到容量瓶中，不需要量取液體的量筒和移液管。

(6)若滴定前裝有K2Cr2O7溶液的滴定管尖嘴部分有氣泡，滴定結束時氣泡消失，則滴定過程中讀取K2Cr2O7溶液的體積偏大，測得Fe3O4中二價鐵的含量偏大。