Question

1．氧化石墨烯（结构如图1所示）是一种性能优异的新型碳材料．实验室制备氧化石墨烯的一种方法如图2：

（1）将浓硫酸“冷却至0℃”可采用的方法是用冰水浴．
（2）步骤②采用100目鳞片状的石墨，其主要目的是增大石墨粒子表面积，提高氧化程度；图3示的“搅拌”方式为磁力搅拌．
（3）步骤③④中加NaNO₃和KMnO₄的作用是作氧化剂．
（4）步骤⑧H₂O₂还原剩余的KMnO₄反应的离子方程式为2MnO₄^-+6H⁺+5H₂O₂=5O₂↑+2Mn²⁺+8H₂O；检验洗涤已无SO₄^2-的方法是取少量最后一次的离心洗涤滤液于试管中，向其中滴加盐酸酸化的BaCl₂溶液，若不产生白色沉淀，则表明已洗涤完全．

Answer 1

分析 （1）冰水混合物的温度是零度，据此回答；
（2）采用100目鳞片状的石墨可以增大石墨粒子表面积，提高氧化程度；图3示的“搅拌”方式为磁力搅拌；
（3）NaNO₃和KMnO₄中N、Mn元素的化合价较高，具有氧化性；
（4）高锰酸钾具有强的氧化性，酸性环境下可以将双氧水氧化，据此书写方程式；硫酸根离子可以和钡离子之间反应产生白色的沉淀，据此检验硫酸根离子．

解答 解：（1）冰水混合物的温度是零度，将浓硫酸“冷却至0℃”可采用的方法是用冰水浴，故答案为：用冰水浴；
（2）采用100目鳞片状的石墨，其主要目的是增大石墨粒子表面积，提高氧化程度，3示的“搅拌”方式为磁力搅拌；
故答案为：增大石墨粒子表面积，提高氧化程度；磁力搅拌；
（3）NaNO₃和KMnO₄中N、Mn元素的化合价较高，具有氧化性，骤③④中加NaNO₃和KMnO₄的作用就是利用的物质的氧化性．
故答案为：作氧化剂；
（4）高锰酸钾具有强的氧化性，酸性环境下可以将双氧水氧化，发生的反应为：2MnO₄^-+6H⁺+5H₂O₂=5O₂↑+2Mn²⁺+8H₂O，硫酸根离子可以和钡离子之间反应产生白色的沉淀，验洗涤已无SO₄^2-的方法是：取少量最后一次的离心洗涤滤液于试管中，向其中滴加盐酸酸化的BaCl₂溶液，若不产生白色沉淀，则表明已洗涤完全．故答案为：2MnO₄^-+6H⁺+5H₂O₂=5O₂↑+2Mn²⁺+8H₂O；取少量最后一次的离心洗涤滤液于试管中，向其中滴加盐酸酸化的BaCl₂溶液，若不产生白色沉淀，则表明已洗涤完全．

点评 本题以实验设计方案的考查方式来考查物质的性质以及实验技能，注意知识的迁移应用是关键，难度中等．