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，制备流程如下图所示

(1)从流程图可知，Zn、Fe中能与NaOH溶液反应的是_______________________。

(2)向不溶物中加入稀硫酸发生反应的离子方程式是____________________________________。

(3)加入适量H2O2的目的是__________________________________。

(4)如何证明已生成了Fe3O4胶体？_____________________________________________________。

(5)流程中所需的硫酸溶液由焦硫酸（H2SO4·SO3）溶于水配制而成，其中的SO3都转化为硫酸，若将445g焦硫酸溶于水配成4.00L硫酸，该硫酸的物质的量浓度为__________________mol/L。

(6)稀硫酸也可以用浓硫酸和水配制。已知4 mol/L的硫酸溶液密度为ρ1g/cm3，2 mol/L的硫酸溶液密度为ρ2g/cm3。100g物质的量浓度为4 mol/L的硫酸溶液与___________mL水混合，使硫酸的物质的量浓度减小到2 mol/L（用含ρ1、ρ2的式子表示）

Answer 1

【答案】Zn 2H++Fe=Fe2++H2↑ 做氧化剂,将部分Fe2+氧化为Fe3+ 利用丁达尔效应 1.25

【解析】

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，调节溶液PH生成氢氧化锌沉淀，过滤、洗涤、灼烧得到氧化锌，不溶物为铁，溶于稀硫酸加入适量过氧化氢，调节溶液PH＝1～2，将部分亚铁离子氧化为铁离子，得到含Fe2+、Fe3+的B溶液，加热促进水解生成四氧化三铁胶体粒子。

（1）从流程图可以看出，锌能溶于氢氧化钠溶液，则加入氢氧化钠，锌发生反应，故答案为：Zn；

（2）不溶物为Fe，加入硫酸反应生成硫酸亚铁，反应的离子方程式为Fe+2H+＝Fe2++H2↑，

故答案为：Fe+2H+＝Fe2++H2↑；

（3）在酸性条件下，H2O2能将Fe2+氧化成Fe3+，反应的离子方程式为2Fe2++H2O2+2H+═2Fe3++2H2O，故答案为：做氧化剂，将部分Fe2+氧化为Fe3+；

（4）胶体具有丁达尔效应，可用丁达尔效应检验胶体的生成，故答案为：利用丁达尔效应；

（5）n（H2SO4）＝2n（H2SO4SO3）＝×2＝5mol，所以该硫酸的物质的量浓度为c（H2SO4）＝＝1.25mol/L，故答案为：1.25；

（6）设所需要水的体积为VmL，则稀释后溶液的浓度2mol/L＝＝，解得：V＝mL，故答案为：。