Question

白鐵皮（鍍鋅鐵皮）常用于制造屋面、卷管和各種容器，利用廢舊鍍鋅鐵皮可制備磁性Fe₃O₄膠體粒子及副產(chǎn)物ZnO。制備流程如下：

已知：Zn及其化合物的性質(zhì)與Al及其化合物的性質(zhì)相似。請回答下列問題：
（1）用NaOH溶液處理廢舊鍍鋅鐵皮的作用是____________。
a．去除油污  b．溶解鍍鋅層  c．去除鐵銹  d．鈍化
（2）為獲得Fe₃O₄膠體粒子，溶液B中必須含有一定量的Fe^2＋，可利用________檢驗(yàn)其是否存在。
a．NaOH溶液  b．KSCN溶液  c．溶液KMnO₄  d．氯水
（3）由溶液B制備Fe₃O₄膠體粒子的過程中，必須持續(xù)通入N₂以保證產(chǎn)品的純度，其原因是_____________ .
（4）在工業(yè)上常用水熱法制造Fe₃O₄膠體粒子，有利于提高其純度和磁性能，主要反應(yīng)過程為：Fe²⁺+S₂O₃^2-+O₂+OH^-Fe₃O₄（膠體）+S₄O₆^2-+H₂O
①反應(yīng)過程中起還原劑作用的微粒是________________；
②若反應(yīng)過程中產(chǎn)生的Fe₃O₄（膠體）與S₄O₆^2－均為1mol，則參加反應(yīng)的氧氣在標(biāo)準(zhǔn)狀況下的體積為____________L。

Answer 1

（1）ab   （2）c   （3）N₂氣氛下，防止Fe²⁺被氧化   （4）①Fe²⁺、S₂O₃^2-   ②22.4

試題分析：（1）根據(jù)信息“Zn及化合物的性質(zhì)與Al及化合物的性質(zhì)相似”知，Zn也能和氫氧化鈉溶液反應(yīng)，氫氧化鈉溶液起到溶解鍍鋅層和去除油污作用,選ab；
（2）溶液B中含有Fe^3＋和Fe^2＋，要檢驗(yàn)其中的Fe^2＋要利用其還原性，能使溶液KMnO₄溶液褪色，選c；
（3）Fe²⁺具有較強(qiáng)的還原性，易被氧化，持續(xù)通入N₂，防止Fe²⁺被氧化；
（4）①反應(yīng)過程中鐵元素的化合價(jià)由Fe²⁺中的+2價(jià)升高到Fe₃O₄中的+3價(jià)，硫元素的化合價(jià)由S₂O₃^2-中的+2價(jià)升高到S₄O₆^2-中的+2.5價(jià)，F(xiàn)e²⁺和S₂O₃^2-被氧化作還原劑；②反應(yīng)過程中鐵元素的化合價(jià)由Fe²⁺中的+2價(jià)升高到Fe₃O₄中的+3價(jià)，硫元素的化合價(jià)由S₂O₃^2-中的+2價(jià)升高到S₄O₆^2-中的+2.5價(jià)，產(chǎn)生的Fe₃O₄（膠體）與S₄O₆^2－均為1mol，失去的電子共4 mol，根據(jù)得失電子守恒知，參加反應(yīng)的O₂為1mol，標(biāo)準(zhǔn)狀況下的體積為22.4L。₃O₄膠體粒子及副產(chǎn)物ZnO”為載體，考查化學(xué)實(shí)驗(yàn)基本操作，涉及溶液配制儀器的選擇、Fe²⁺的檢驗(yàn)及氧化還原反應(yīng)相關(guān)知識。