Question

【题目】纳米材料常常具有一些特殊性质，纳米铁粉在隐形材料喷涂方面有着球形铁粉无可比拟的优越性，广泛用于国防军工领域，某化学小组通过动手实验制备纳米铁粉。

（查阅资料）

(1)用硫酸亚铁、草酸(H2C2O4)两溶液发生复分解反应来制备草酸亚铁(FeC2O4)。

常温下，草酸亚铁的溶解度较小。

(2)焙烧草酸亚铁： FeC2O4 Fe+2CO2↑。

(3)纳米铁粉在空气容易被氧化生成氧化铁。

（实验步骤）

(1)草酸亚铁晶体的制备如图1

①若配制的硫酸亚铁溶液略呈黄色，可能原因是___________________；

②写出硫酸亚铁与草酸溶液反应的化学方程式_________________；

③为了分离所得固体沉淀物，需要的玻璃仪器有烧杯、玻璃棒_______；

④用冰水洗涤固体沉淀物到 pH =7为止的目的是_________________；

(2)纳米铁粉的制备如图2

将一根玻璃管在酒精喷灯上烧制成如图2所示形状，向其中加入黄色草酸亚铁晶体．当草酸亚铁粉末受热完全变黑，立即将管口部分放在火焰烧熔封闭，这样便得到了高纯度的纳米铁粉。

①分解草酸亚铁的实验中所产生的CO2对于该实验步骤所起的作用是________。

②指导老师提醒同学们应准确把握玻璃管的烧熔封闭时间．你认为烧熔过早、过晚的后果分别是______________________，___________。

Answer 1

【答案】 Fe2+被氧化成Fe3+ FeSO4+ H2C2O4=Fe C2O4↓+H2SO4 漏斗 除去固体沉淀表面的可溶性杂质,减少晶体损耗 隔绝氧气 草酸亚铁固体没有完全分解 生成的铁粉被空气氧化

【解析】

（1）①若配制的硫酸亚铁溶液略呈黄色，可能原因是Fe2+被氧化成Fe3+；②硫酸亚铁与草酸溶液反应生成草酸亚铁和硫酸，化学方程式为：FeSO4+ H2C2O4=Fe C2O4↓+H2SO4；③分离所得固体沉淀物的操作为过滤，需要的玻璃仪器有烧杯、玻璃棒和漏斗；④用冰水洗涤固体沉淀物到 pH =7为止的目的是除去固体沉淀表面的可溶性杂质，减少晶体损耗；

（2）①纳米铁粉在空气容易被氧化生成氧化铁，分解草酸亚铁的实验中所产生的CO2的作用是隔绝氧气；②烧熔过早草酸亚铁固体没有完全分解，过晚生成的铁粉被空气氧化，所以应准确把握玻璃管的烧熔封闭时间。