Question

利用廢舊鍍鋅鐵皮可制備磁性Fe₃O₄膠體粒子及副產(chǎn)物ZnO。制備流程圖如下：

已知：Zn及其化合物的性質(zhì)與Al及其化合物的性質(zhì)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(diào)節(jié)溶液A的pH可產(chǎn)生Zn(OH)₂沉淀，為制得ZnO，后續(xù)操作步驟是________。
(3)由溶液B制取Fe₃O₄膠體粒子的過程中，須持續(xù)通入N₂，其原因是
_______________________________________________________________
(4)Fe₃O₄膠體粒子能否用減壓過濾法實現(xiàn)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(chǎn)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(biāo)準(zhǔn)溶液250 mL，應(yīng)準(zhǔn)確稱取________ g K₂Cr₂O₇(保留4位有效數(shù)字，已知MK₂Cr₂O₇＝294.0 g·mol^－1)。配制該標(biāo)準(zhǔn)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(biāo)準(zhǔn)溶液的滴定管尖嘴部分有氣泡，而滴定結(jié)束后氣泡消失，則測定結(jié)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Fe^2＋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

結(jié)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(zhì)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(diào)節(jié)溶液A的pH產(chǎn)生Zn(OH)₂沉淀，然后過濾、洗滌、灼燒使Zn(OH)₂分解為ZnO。考慮Zn(OH)₂與Al(OH)₃的性質(zhì)相似，應(yīng)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Fe^2＋、Fe^3＋，加入NaOH溶液、加熱，可得Fe₃O₄膠體粒子，其中
Fe^2＋極易被氧化成Fe^3＋，持續(xù)通入N₂的目的是防止Fe^2＋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(xiàn)固液分離。
(5)稱取K₂Cr₂O₇的質(zhì)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(zhì)量，并在燒杯中溶解，然后轉(zhuǎn)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(jié)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。