Question

白铁皮（镀锌铁皮）常用于制造屋面、卷管和各种容器，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是____________。
a．去除油污  b．溶解镀锌层  c．去除铁锈  d．钝化
（2）为获得Fe₃O₄胶体粒子，溶液B中必须含有一定量的Fe^2＋，可利用________检验其是否存在。
a．NaOH溶液  b．KSCN溶液  c．溶液KMnO₄  d．氯水
（3）由溶液B制备Fe₃O₄胶体粒子的过程中，必须持续通入N₂以保证产品的纯度，其原因是_____________ .
（4）在工业上常用水热法制造Fe₃O₄胶体粒子，有利于提高其纯度和磁性能，主要反应过程为：Fe²⁺+S₂O₃^2-+O₂+OH^-Fe₃O₄（胶体）+S₄O₆^2-+H₂O
①反应过程中起还原剂作用的微粒是________________；
②若反应过程中产生的Fe₃O₄（胶体）与S₄O₆^2－均为1mol，则参加反应的氧气在标准状况下的体积为____________L。

Answer 1

（1）ab   （2）c   （3）N₂气氛下，防止Fe²⁺被氧化   （4）①Fe²⁺、S₂O₃^2-   ②22.4

试题分析：（1）根据信息“Zn及化合物的性质与Al及化合物的性质相似”知，Zn也能和氢氧化钠溶液反应，氢氧化钠溶液起到溶解镀锌层和去除油污作用,选ab；
（2）溶液B中含有Fe^3＋和Fe^2＋，要检验其中的Fe^2＋要利用其还原性，能使溶液KMnO₄溶液褪色，选c；
（3）Fe²⁺具有较强的还原性，易被氧化，持续通入N₂，防止Fe²⁺被氧化；
（4）①反应过程中铁元素的化合价由Fe²⁺中的+2价升高到Fe₃O₄中的+3价，硫元素的化合价由S₂O₃^2-中的+2价升高到S₄O₆^2-中的+2.5价，Fe²⁺和S₂O₃^2-被氧化作还原剂；②反应过程中铁元素的化合价由Fe²⁺中的+2价升高到Fe₃O₄中的+3价，硫元素的化合价由S₂O₃^2-中的+2价升高到S₄O₆^2-中的+2.5价，产生的Fe₃O₄（胶体）与S₄O₆^2－均为1mol，失去的电子共4 mol，根据得失电子守恒知，参加反应的O₂为1mol，标准状况下的体积为22.4L。₃O₄胶体粒子及副产物ZnO”为载体，考查化学实验基本操作，涉及溶液配制仪器的选择、Fe²⁺的检验及氧化还原反应相关知识。