Question

【題目】利用廢舊鍍鋅鐵皮可制備磁性Fe3O4膠體粒子并得到副產物ZnO。制備流程如圖所示：(已知ZnO能溶于強堿)

已知：Zn及其化合物的性質與Al及其化合物的性質相似。請回答下列問題：

（1）用NaOH溶液處理廢舊鍍鋅鐵皮的目的是________（填字母）。

A 去除油污 B 溶解鍍鋅層

C 去除鐵銹 D 鈍化鐵皮

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

（3）加適量H2O2 目的是________ 溶液B制得Fe3O4膠體粒子的過程中，須持續通入N2，其原因是_____。

（4）副產物ZnO常用于制備鋅單質。我國早有煉鋅技術的記載，明代宋應星著的《天工開物》中有“升煉倭鉛”的記載：“每爐甘石十斤，裝載入一泥罐內……然后逐層用煤炭餅墊盛，其底鋪薪，發火煅紅冷定毀罐取出…即倭鉛也。”該煉鋅工藝過程涉及主要反應的化學方程式為_________，（注：爐甘石的主要成分為碳酸鋅，“倭鉛”是指金屬鋅）。

（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0.01 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Mr(K2Cr2O7)＝294]。配制該標準溶液時，下列儀器中用不到的有________（填編號）。

①電子天平　②燒杯　③量筒　④玻璃棒　⑤250 mL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】AB 洗滌、灼燒 將部分亞鐵離子氧化成鐵離子 防止Fe2＋被氧化 ZnCO3＋2CZn＋3CO↑ 0.7350 ③⑦ 偏大

【解析】

(1)A．氫氧化鈉溶液與油污反應生成高級脂肪酸鹽，具有去除油污作用，A符合題意；

B．根據Zn及化合物的性質與Al及化合物的性質相似，Zn也能和氫氧化鈉溶液反應，氫氧化鈉溶液起到溶解鍍鋅層，B符合題意；

C．氫氧化鈉和鐵不反應，C不符合題意；

D．氫氧化鈉不能鈍化鐵皮，故D不符合題意；

答案為：AB；

(2)調節溶液A的pH可產生Zn(OH)2沉淀，抽濾就可以得到氫氧化鋅沉淀，洗滌除去附著的離子，高溫灼燒氫氧化鋅分解得到ZnO；

(3)Fe3O4中有+3價鐵，因此加適量H2O2目的是將部分亞鐵離子氧化成鐵離子，將亞鐵離子和鐵離子達到Fe3O4中+2價鐵與+3價鐵的比例關系，持續通入N2，主要防止Fe2+被氧化；故答案為：將部分亞鐵離子氧化成鐵離子；防止Fe2＋被氧化；

(4)該煉鋅工藝參加反應的物質是煤炭餅和爐甘石(碳酸鋅)，得到的物質是倭鉛(金屬鋅)和CO，聯想初中所學高爐煉鐵原理，則煉鋅過程涉及主要反應的化學方程式為ZnCO3＋2CZn＋3CO↑；

(5)m(K2Cr2O7)=0.01 mol·L-1×0.250 L×294 g·mol-1=0.7350 g，電子天平用于準確稱量固體質量，燒杯用于溶解固體，玻璃棒用于攪拌和引流，容量瓶用于配制溶液，膠頭滴管用于加水定容。用不到的儀器為量筒和移液管；故答案為：0.7350g；③⑦；

(6)如果滴定前裝有K2Cr2O7標準溶液的滴定管尖嘴部分有氣泡，滴定結束后氣泡消失，這樣就造成讀出來的K2Cr2O7標準溶液體積偏大，測定結果將偏大。