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共沉淀法制备磁性纳米Fe3O4微粒的工艺流程如下:

(1)“共沉”制备Fe3O4粒子的离子方程式为
 

(2)
n(Fe3+)
n(Fe2+)
对Fe3O4 粒子制备有较大的影响.
①若Fe3+过量,过量的Fe3+会生成副产物FeO(OH).生成副产物FeO(OH) 的离子方程式为
 

②实际投料时,
n(Fe3+)
n(Fe2+)
略小于理论反应的比值,这是因为部分Fe2+会直接生成Fe3O4粒子,该反应的离子方程式为
 

(3)“共沉”时需不断地强烈搅拌,一是使反应充分进行,另一原因是
 

(4)固液分离后,用去离子水反复洗涤Fe3O4粒子.洗涤是否干净的实验操作是:
 

(5)检验Fe3O4中不同价态的铁元素.选用的试剂是
 
(填字母代号).
a.浓盐酸   b.稀硫酸   c.硫氰化钾溶液   d.高锰酸钾溶液   e.溴水.
考点:制备实验方案的设计,物质分离和提纯的方法和基本操作综合应用
专题:实验设计题
分析:(1)依据流程图分析制备反应过程,是氯化铁、氯化亚铁在氢氧化钠溶液中生成四氧化三铁、水、氯化钠;根据电荷守恒可写出该方程式;
(2)①根据题意,三价铁与氢氧根生成FeO(OH)和水;
②根据题意,Fe2+与氢氧根直接生成Fe3O4粒子和水;
(3)根据共沉”时需不断地强烈搅拌是反应充分,有利于纳米微粒在混合溶液中保持稳定和分散均匀,由于胶体微粒不太稳定很容易聚沉,进行来分析;
(4)固液分离后,用去离子水反复洗涤Fe3O4粒子.洗涤是否干净的实验操作,可以设计检验溶液PH,是否含有硫酸根离子等设计;
(5)要检验Fe3O4中不同价态的铁元素,则先溶于硫酸转变成二价铁离子和三价铁离子,检验三价铁用KSCN溶液,检验含有三价铁离子时的二价铁离子只能用酸性高锰酸钾.
解答: 解:(1)由流程可知,生成Fe3O4的反应物为Fe2+、Fe3+和OH-,根据电荷守恒可写出该方程式为:Fe2++2Fe3++8OH-=Fe3O4+4H2O,
故答案为:Fe2++2Fe3++8OH-=Fe3O4+4H2O;
(2)①根据题意,三价铁与氢氧根生成FeO(OH)和水,所以离子方程式为:Fe3++3OH-=FeO(OH)+H2O,故答案为:Fe3++3OH-=FeO(OH)+H2O;
②根据题意,Fe2+与氢氧根直接生成Fe3O4粒子和水,所以离子方程式为:6Fe2++12OH-+O2=2Fe3O4+6H2O,故答案为:6Fe2++12OH-+O2=2Fe3O4+6H2O;
(3)由于胶体微粒不太稳定很容易聚沉,所以不断地强烈搅拌,反应充分进行,有利于纳米微粒在混合溶液中保持稳定和分散均匀,
故答案为:有利于纳米微粒在混合溶液中保持稳定和分散均匀;
(4)取最后一次洗涤液少许,滴加Ba(NO32或BaCl2溶液,若不再产生白色沉淀,说明洗涤干净;或:取最后一次洗涤液少许,滴加HNO3酸化的AgNO3溶液,若不再产生白色沉淀,说明洗涤干净;
故答案为:取最后一次洗涤液少许,滴加Ba(NO32或BaCl2溶液,若不再产生白色沉淀,说明洗涤干净;或:取最后一次洗涤液少许,滴加HNO3酸化的AgNO3溶液,若不再产生白色沉淀,说明洗涤干净;
(5)要检验Fe3O4中不同价态的铁元素,则先溶于硫酸转变成二价铁离子和三价铁离子,检验三价铁用KSCN溶液看是否变红,检验二价铁离子,因为溶液中含有三价铁所以不能用将二价转变成三价检验的方法,只能用酸性高锰酸钾溶液如果退色说明含二价铁,否则不含,故选:b、c、d.
点评:本题考查了制备实验的设计,流程分析判断,反应条件的应用,实验基本操作的迁移应用能力,解答此类题的关键是一定要注意题中所给的信息,题目难度中等.
练习册系列答案
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科目:高中化学 来源: 题型:

当光束通过豆浆时,可观察到丁达尔效应,表明豆浆是(  )
A、胶体B、溶液
C、悬浊液D、乳浊液

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科目:高中化学 来源: 题型:

NA表示阿伏伽德罗常数的值,下列叙述中正确的是(  )
A、常温常压下,22.4LCO2中含有NA个CO2分子
B、1.7 gH2O2中含有电子数为0.9NA
C、标准状况下,2.24LH2O含有的分子数等于0.1NA
D、分子总数为NA的CO和C2H4混合气体体积约为22.4L则质量为28g

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科目:高中化学 来源: 题型:

下列溶液中溶质的物质的量浓度1mol/L的是(  )
A、将106gNa2CO3溶于100mL水中
B、含3molO的硝酸溶于水得100mL溶液
C、从2L物质的量浓度为1mol/L的NaCl溶液中取出100mL溶液
D、22.4LHCl气体溶于水得1L溶液

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科目:高中化学 来源: 题型:

标况下NO2 的体积约是22.4L
 
(判断对错)

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科目:高中化学 来源: 题型:

相同质量的钠在下列情况下产生氢气最多的是(  )
①放在足量水中
②放在足量盐酸中
③放在足量CuSO4溶液中
④用刺有小孔的铝,包好放入足量水底中.
A、①②④B、②③④
C、①③④D、④

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科目:高中化学 来源: 题型:

氮及其化合物在工农业生产生活中有重要作用
(1)在T℃时,将0.6molH2和0.4molN2置于容积为2 L的密闭容器中(压强为mPa)发生反应:3H2+N2?2NH3△H<0.若保持温度不变,某兴趣小组同学测得反应过程中容器内压强随时间变化如图所示:8 min内分钟NH3的平均生成速率为
 
 mol?L-1?min-1

(2)仍在T℃时,将0.6molH2和0.4molN2置于一容积可变的密闭容器中.
①下列各项能说明该反应已达到平衡状态的是
 
(填序号).
a.容器内N2、H2、NH3的浓度之比为l:3:2
b.3v正(N2)=v逆(H2
c.3v正(H2)=2v逆(NH3
d.混合气体的密度保持不变
e.容器中气体的平均相对分子质量不随时间而变化
②该条件下达到平衡时NH3的体积分数与题(1)条件下NH3的体积分数相比
 
(填“变大”“变小”或“不变”).
③达到平衡后,改变某一条件使反应速率发生了如图所示的变化,改变的条件可能是
 

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科目:高中化学 来源: 题型:

中药葛根是常用祛风解表药物,其有效成分为葛根大豆苷元,用于治疗高血压引起的头疼、头晕、突发性耳聋等症.其合成线路如下:

已知:
-CN
NaOH/H2O
H+
-COOH;-NO2
Fe/HCl
-NH2请回答以下问题:
(1)物质C的结构简式为
 

(2)对于葛根大豆苷元,下列说法正确的是
 

A.1mol葛根大豆苷元最多可以和2mol NaOH反应  B.不发生硝化反应
C.可发生水解反应                          D.与溴水可发生加成或取代反应
(3)步骤①变化所需加的试剂是
 
,步骤③的反应类型为
 

(4)物质B发生缩聚反应生成高分子化合物的反应方程式为
 

(5)写出同时符合下列条件的物质C同分异构体的结构简式
 
 (写一种)
i.不能与Fe3+发生显色反应   ii.可以发生银镜反应  iii.苯环上有两种不同化学环境的氢原子
(6)有以下合成线路:

请结合所学知识和题给信息,分析上述合成线路的合理性上存在的问题
 

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科目:高中化学 来源: 题型:

下列物质的应用或转化与氧化还原反应原理有关的是(  )
A、工业上用铁矿石炼铁
B、用稀盐酸除去钢铁表面的铁锈
C、工业上煅烧石灰石制生石灰
D、用胃舒平(氢氧化铝)治疗胃酸过多

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