Question

【题目】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可以去除油污，还可以_____________。

（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____________→ 洗涤 →__________________。

（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）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。请写出酸性条件下与反应的离子方程式______（被还原为）。

（5）若需配制浓度为0.010 00 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锥形瓶 　④玻璃棒 ⑤250mL容量瓶 ⑥胶头滴管 ⑦托盘天平

（6）若配制标准溶液时，俯视刻度线，则测定结果________（填“偏大”、“偏小”或“不变”,下同）。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_________ 。

Answer 1

【答案】 溶解镀锌层 过滤 灼烧 N2气氛下，防止Fe2+被氧化 0.7350 ③⑦ 偏小 偏大

【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：溶解镀锌层；

(2)调节溶液A的pH可产生Zn(OH)2沉淀，过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：过滤；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)反应中Cr2O72-被还原为Cr3+，Fe2+被氧化Fe3+，同时生成水，反应离子方程式为：Cr2O72-+6Fe2++14H+=2Cr3++6Fe3++7H2O，故答案为：Cr2O72-+6Fe2++14H+=2Cr3++6Fe3++7H2O；

(5)m(K2Cr2O7)=0.01000molL-1×0.250 L×294.0 gmol-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，恢复到室温，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)配制K2Cr2O7标准溶液时，俯视刻度线，溶液的体积偏小，标准溶液的浓度偏大，造成消耗的V(标准)偏小，则测定结果偏小；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，则测定结果偏大；故答案为：偏小；偏大。