Question

【题目】利用废镀锌铁皮制备磁性Fe3O4胶体粒子及副产物ZnSO4晶体的实验流程如下：

已知：Zn及其化合物的性质与Al及其化合物的性质相似。

（1）用NaOH溶液处理废镀锌铁皮除溶解锌外，另一个作用是_______________。为缩短用NaOH溶液处理废镀锌铁皮的时间，可采取的措施是_____________（答两条）。

（2）加入适量H2O2溶液的主要作用是______________。溶液B中n(Fe2+):n(Fe3+)=______。

（3）在由溶液B制得Fe3O4胶体粒子的过程中，须缓慢滴加稀NaOH溶液并持续通入N2，持续通入N2的原因是_____________________。

（4）请补充完整下列由溶液A获得副产品ZnSO4晶体的实验步骤：

①向溶液A中通入CO2气体，得到Zn (OH)2沉淀；

②______________、洗涤得到沉淀；

③______________；

④将溶液加热浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥即可得到产品。

Answer 1

【答案】除去表面的油污 （适当）加热，增大氢氧化钠溶液的浓度，将固体粉碎充分搅拌等（合理答案均可） 氧化部分亚铁离子(Fe2+) 1:2(或0.5) 防止亚铁离子(Fe2+)被氧化 过滤 用适量的稀硫酸将沉淀完全溶解

【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。为缩短用NaOH溶液处理废镀锌铁皮的时间，可采取的措施有加热，增大氢氧化钠溶液的浓度，将固体粉碎、充分搅拌等。故填：除去表面的油污；加热、增大氢氧化钠溶液的浓度、将固体粉碎、充分搅拌等

（2）铁与稀硫酸反应生成Fe2+，加入适量H2O2溶液的目的是氧化部分亚铁离子(Fe2+)。在Fe3O4中n(Fe2+):n(Fe3+)=1:2，因此溶液B中n(Fe2+):n(Fe3+)=1:2。故填：氧化部分亚铁离子；1:2

（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。故填：防止亚铁离子(Fe2+)被氧化

（4）根据实验操作步骤的提示可知，②中洗涤得到沉淀，首先要过滤得到沉淀，由①得到Zn(OH)2沉淀结合实验的目的是制备ZnSO4；因此③用适量的稀硫酸将沉淀完全溶解，故填：过滤；用适量的稀硫酸将沉淀完全溶解