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

A、B 抽滤、洗涤、灼烧 N2气氛下，防止Fe2+被氧化 不能 胶体粒子太小，抽滤时容易透过滤纸 0.7350 ③⑦ 偏大

【解析】

（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K2Cr2O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K2Cr2O溶液的体积偏大，测得Fe3O4中二价铁的含量偏大。