Question

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，其原因是                    。

（4）Fe₃O₄胶体粒子能否用减压过滤法实现固液分离         （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0.01000mol·L^-1的K₂Cr₂O₇标准溶液250mL，应准确称取K₂Cr₂O₇         g（保留4位有效数字，已知M（K₂Cr₂O₇）=294.0g·mol^-1）。配制该标准溶液时，下列仪器不必要用到的有              。（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，则滴定结果将               （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，抽滤时溶液透过滤纸（5）0.7350 ③⑦ （6）偏大

【解析】

试题分析：（1）由于Zn的性质与Al的相似，可溶于NaOH溶液，因此用NaOH溶液处理废旧镀锌铁皮，除去表面的油污后，可将镀层锌溶解。（2）调节溶液A的pH产生Zn（OH）2沉淀，然后过滤、洗涤、灼烧使Zn（OH）2分解为ZnO。考虑Zn（OH）2与Al（OH）3的性质相似，应为絮状沉淀物，过滤速度较慢，这里可采用抽滤，加快过滤速度。（3）溶液B中含有Fe2＋、Fe3＋，加入NaOH溶液、加热，可得Fe3O4胶体粒子，其中Fe2＋极易被氧化成Fe3＋，持续通入N2的目的是防止Fe2＋被氧化。（4）Fe3O4胶体粒子的直径较小，减压过滤时能透过滤纸，因此不能通过减压过滤实现固液分离。（5）称取K2Cr2O7的质量为m（K2Cr2O7）＝0.010 00 mol·L－1×0.250 0 L×294.0 g·mol－1＝0.735 0 g。用固体配制溶液，要用电子天平称量固体质量，并在烧杯中溶解，然后转移到容量瓶中，不需要量取液体的量筒和移液管。（6）若滴定前装有K2Cr2O7溶液的滴定管尖嘴部分有气泡，滴定结束时气泡消失，则滴定过程中读取K2Cr2O7溶液的体积偏大，测得Fe3O4中二价铁的含量偏大。

考点：考查沉淀溶解平衡