Question

【題目】利用廢舊鋅鐵皮制備磁性Fe3O4膠體粒子及副產物ZnO。制備流程圖如下：

已知：Zn及化合物的性質與Al及化合物的性質相似。請回答下列問題：

（1）用NaOH溶液處理廢舊鋅鐵皮的作用有_________________________________________。

A．去除油污

B．溶解鍍鋅層

C．去除鐵銹

D．鈍化

（2）調節溶液A的pH可產生Zn(OH)2沉淀，為制得ZnO，后續操作步驟是______________。

（3）由溶液B制得Fe3O4膠體粒子的過程中，須持續通入N2，原因是___________________。

（4）Fe3O4膠體粒子能否用減壓過濾發實現固液分離？____________（填“能”或“不能”），理由是_________________________________________________。

（5）用重鉻酸鉀法（一種氧化還原滴定法）可測定產物Fe3O4中的二價鐵含量。若需配制濃度為0.01000 mol·L－1的K2Cr2O7標準溶液250 mL，應準確稱取_______g K2Cr2O7(保留4位有效數字，已知M(K2Cr2O7)＝294.0 g·mol－1)。

配制該標準溶液時，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標準溶液的滴定管尖嘴部分有氣泡，而滴定結束后氣泡消失，則測定結果將__________（填“偏大”、“偏小”或“不變”）。

Answer 1

【答案】A、B 抽濾、洗滌、灼燒 N2氣氛下，防止Fe2+被氧化 不能 膠體粒子太小，抽濾時容易透過濾紙 0.7350 ③⑦ 偏大

【解析】

（1）由于Zn的性質與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）調節溶液A的pH產生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的性質相似，應為絮狀沉淀物，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Fe2＋、Fe3＋，加入NaOH溶液、加熱，可得Fe3O4膠體粒子，其中Fe2＋極易被氧化成Fe3＋，持續通入N2的目的是防止Fe2＋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固液分離；

（5）稱取K2Cr2O7的質量為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量，并在燒杯中溶解，然后轉移到容量瓶中，不需要量取液體的量筒和移液管；

（6）若滴定前裝有K2Cr2O溶液的滴定管尖嘴部分有氣泡，滴定結束時氣泡消失，則滴定過程中讀取K2Cr2O溶液的體積偏大，測得Fe3O4中二價鐵的含量偏大。