Question

利用废旧锌铁皮制备磁性Fe₃O₄胶体粒子及副产物ZnO。制备流程图如下：

已知：Zn及化合物的性质与Al及化合物的性质相似。请回答下列问题：

（1）用NaOH溶液处理废旧锌铁皮的作用有                                         。

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制得Fe₃O₄胶体粒子的过程中，须持续通入N₂，原因是                   。

（4）Fe₃O₄胶体粒子能否用减压过滤发实现固液分离？            （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0.01000 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M(K₂Cr₂O₇)＝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）A、B 

（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）0.7350    ③⑦ 

（6）偏大

【解析】

（1）根据Zn及化合物的性质与Al及化合物的性质相似，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。

调节溶液A的pH可产生Zn(OH)2沉淀，抽滤就可以得到氢氧化锌沉淀；高温灼烧，氢氧化锌分解得 到ZnO。

（3）持续通入N2，防止Fe2+被氧化；

Fe3O4胶体粒子能透过滤纸，所以不能用过滤的方法实现固液分离。

（5）m(K2Cr2O7)="0.01000" mol·L－1×0.250 L×294.0 g·mol－1="0.7350" g；电子天平用于称量固体质量，烧杯用于溶解固体，玻璃棒用于搅拌和引流操作，容量瓶用于配置溶液，胶头滴管用于加水定容。用不到的仪器为量筒和移液管。

（6）如果滴定前装有K2Cr2O7标准溶液的滴定管尖嘴部分有气泡，这样就造成读数偏小；滴定结束后气泡消失，这样读数就正常，所以读出来的K2Cr2O7标准溶液体积偏大，测定结果将偏大。

【考点定位】本题以“废旧镀锌铁皮可制备磁性Fe3O4胶体粒子及副产物ZnO”为载体，考查实验基本操作和技能。涉及标准溶液的配制及滴定的误差分析。试题主要取材于《实验化学》模块中《镀锌铁皮镀层厚度的测定》。试题难度不大。