Question

利用废旧镀锌铁皮可制备磁性Fe3O4胶体粒子及副产物ZnO。制备流程图如下：

 

已知：Zn及其化合物的性质与Al及其化合物的性质相似，请回答下列问题：

(1)用NaOH溶液处理废旧镀锌铁皮的作用有________。

A．去除油污 B．溶解镀锌层 C．去除铁锈 D．钝化

(2)调节溶液A的pH可产生Zn(OH)2沉淀，为制得ZnO，后续操作步骤是________。

(3)由溶液B制取Fe3O4胶体粒子的过程中，须持续通入N2，其原因是

_______________________________________________________________

(4)Fe3O4胶体粒子能否用减压过滤法实现固液分离？__________(填“能”或“不能”)，理由是________________________________。

(5)用重铬酸钾法(一种氧化还原滴定法)可测定产物Fe3O4中的二价铁含量。若需配制浓度为0.010 00 mol·L－1的K2Cr2O7标准溶液250 mL，应准确称取________ g K2Cr2O7(保留4位有效数字，已知MK2Cr2O7＝294.0 g·mol－1)。配制该标准溶液时，下列仪器中不必要用到的有________(用编号表示)。

①电子天平　②烧杯　③量筒　④玻璃棒

⑤容量瓶 ⑥胶头滴管　⑦移液管

(6) 滴定操作中，如果滴定前装有K2Cr2O7标准溶液的滴定管尖嘴部分有气泡，而滴定结束后气泡消失，则测定结果将________(填“偏大”、“偏小”或“不变”)。

 

Answer 1

(1)AB

(2)抽滤、洗涤、灼烧

(3)N2气氛下，防止Fe2＋被氧化

(4)不能　胶体粒子太小，抽滤时容易透过滤纸

(5)0.735 0　③⑦

(6)偏大

【解析】结合题目提供的信息及制备Fe3O4胶体粒子和ZnO的流程图，运用已有知识分析、解决问题。

(1)由于Zn的性质与Al的相似，可溶于NaOH溶液，因此用NaOH溶液处理废旧镀锌铁皮，除去表面的油污后，可将镀层锌溶解。

(2)调节溶液A的pH产生Zn(OH)2沉淀，然后过滤、洗涤、灼烧使Zn(OH)2分解为ZnO。考虑Zn(OH)2与Al(OH)3的性质相似，应为絮状沉淀物，过滤速度较慢，这里可采用抽滤，加快过滤速度。

(3)溶液B中含有Fe2＋、Fe3＋，加入NaOH溶液、加热，可得Fe3O4胶体粒子，其中

Fe2＋极易被氧化成Fe3＋，持续通入N2的目的是防止Fe2＋被氧化。

(4)Fe3O4胶体粒子的直径较小，减压过滤时能透过滤纸，因此不能通过减压过滤实现固液分离。

(5)称取K2Cr2O7的质量为m(K2Cr2O7)＝0.010 00 mol·L－1×0.250 0 L×294.0 g·mol－1＝0.735 0 g。用固体配制溶液，要用电子天平称量固体质量，并在烧杯中溶解，然后转移到容量瓶中，不需要量取液体的量筒和移液管。

(6)若滴定前装有K2Cr2O7溶液的滴定管尖嘴部分有气泡，滴定结束时气泡消失，则滴定过程中读取K2Cr2O7溶液的体积偏大，测得Fe3O4中二价铁的含量偏大。