Question

纳米材料在绝大多数同学眼里都非常神秘。某化学学习小组决定通过查阅有关资料，自己动手实验，制备纳米铁粉。

【实验原理】

⑴用硫酸亚铁、草酸两溶液制备草酸亚铁晶体(溶解度较小)。该反应的化学方程式是                        。

⑵焙烧草酸亚铁晶体：FeC₂O₄·2H₂OFe＋2CO₂↑＋2H₂O↑

【操作步骤】

⑴草酸亚铁晶体的制备

①现有烧杯、玻璃棒、药匙、滤纸、托盘天平、FeSO₄、草酸等实验用品，为配制上述两溶液，缺少的仪器有                                  。

②若配制的FeSO₄溶液略呈黄色，可能的原因是                                    。

③检验草酸亚铁晶体是否洗净的方法是                                      。

⑵纳米铁粉的制备

将一根长度约为12 cm～14cm的玻璃管在酒精喷灯上烧制成如图所示形状，向其中加入黄色草酸亚铁晶体。再将管口部分加热拉细，然后在酒精喷灯上均匀加热。当草酸亚铁粉末受热完全变黑，立即将管口拉细的部分放在火焰烧熔封闭，这样便得到了高纯度的纳米铁粉。

①实验中分解产生CO₂所起的作用是                                      。

②指导老师提醒同学们应准确把握玻璃管的烧熔封闭时间。你认为烧熔过早、过晚的后果是                                             。

Answer 1

实验原理  FeSO₄＋H₂C₂O₄＋2H₂O= Fe C₂O₄·2H₂O＋H₂SO₄

操作步骤

⑴草酸亚铁晶体的制备

①1L容量瓶、胶头滴管

②样品中可能含有Fe³⁺、蒸馏水未能事先处理、溶液配制时间较长

③取最后的洗涤液，测定洗涤液的pH，若洗涤液的pH等于7，说明已经洗涤干净

⑵纳米铁粉的制备

①驱赶装置中空气，防止红热的铁被氧化

②过早过晚都将导致所得纳米铁粉纯度不够（过早未能完全分解、过晚造成铁被氧化）

（每空2分，共12分）