Question

利用废旧镀锌铁皮可制备磁性Fe₃O₄胶体粒子及副产物ZnO。制备流程图如下：

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)可测得产物Fe₃O₄中二价铁含量。若需配制浓度为0.01000 mol/L的K₂Cr₂O₇的标准溶液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。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，则测定结果将_________(填“偏大”、“偏小”或“不变”，下同)，到达滴定终点时俯视液面读数，则测定结果将___________。

Answer

AB抽滤、洗涤、灼烧N2气氛下防止Fe2+被氧化不能胶体粒子太小，抽滤时易透过滤纸0.7350 （0.01000 mol/L×0.250 L×294.0 g/mol）③⑦偏大偏小

【解析】根据实验流程图可知：废旧镀锌铁皮加入氢氧化钠溶液中反应，锌溶解生成偏锌酸钠和氢气，铁不溶解，过滤得到滤液A为Na2ZnO2，不溶物为Fe，溶液A调节pH使溶液中ZnO22-转化为Zn(OH)2沉淀，再经过抽滤、洗涤、干燥，灼烧得到ZnO．不溶物Fe中加入硫酸，反应生成硫酸亚铁，调节溶液PH=1～2，并加入适量过氧化氢，氧化部分亚铁离子为铁离子，得到含Fe2+、Fe3+的B溶液，再加入氢氧化钠溶液，加热分解生成四氧化三铁胶体粒子。

(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，故答案为：AB；

(2)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，洗涤除去附着的离子，高温灼烧氢氧化锌分解得到ZnO，故答案为：抽滤、洗涤、灼烧；

(3)Fe2+容易被氧化，持续通入N2，防止Fe2+被氧化；故答案为：在N2气氛下，防止Fe2+被氧化；

(4)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，故答案为：不能；胶体粒子太小，抽滤时易透过滤纸；

(5)m(K2Cr2O7)=0.01000mol•L-1×0.250 L×294.0 g•mol-1=0.7350g；

根据溶液浓度的精度，应选择电子天平用于称量固体质量，烧杯用于溶解固体，用玻璃棒搅拌，恢复室温，用玻璃棒引流，移入250mL容量瓶中，继续加水至离刻度线1-2cm处，改用胶头滴管加水定容，故用不到的仪器为量筒和移液管，故答案为：0.7350；③⑦；

(6)滴定操作中，若滴定前装有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，造成消耗的V(标准)偏大，根据c(待测)=，则测定结果偏大；到达滴定终点时俯视液面读数，导致V(标准)偏小，根据c(待测)=，则测定结果偏小；故答案为：偏大；偏小。

点睛：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、对信息的利用、实验条件的控制等。对于滴定误差的分析，无论哪一种类型的误差，都可以归结为对标准溶液体积的影响，然后根据c(待测)=分析，若标准溶液的体积偏小，那么测得的物质的量的浓度也偏小；若标准溶液的体积偏大，那么测得的物质的量的浓度也偏大。