Question

【题目】纳米磁性流体材料广泛应用于减震、医疗器械、声音调节等高科技领域。下图是制备纳米Fe3O4磁流体的两种流程：

（1）分析流程图中的两种流程，其中______（填“流程1”、“流程2”）所有反应不涉及氧化还原反应。步骤①反应的离子方程式为____________。

（2）步骤②保持50℃ 的方法是_____________。

（3）步骤③中加入的H2O2电子式是_______，步骤③制备Fe3O4磁流体的化学方程式为_______。

（4）流程2中FeCl3和FeCl2制备Fe3O4磁流体，理论上FeCl3和FeCl2物质的量之比为_____。己知沉淀B为四氧化三铁．步骤⑤中操作a具体的步骤是____________。

（5）利用K2Cr2O7可测定Fe3O4磁流体中的Fe2+含量。若Fe3O4磁流体与K2Cr2O7充分反应消耗了0.01mol·L -1的K2Cr2O7标准溶液100mL，则磁流体中含有Fe2+的物质的量为______mol。

Answer 1

【答案】 流程2 Fe+2Fe3+=3Fe2+ 水浴加热 3FeCl2+H2O2+6NaOH=Fe3O4+6NaCl+4H2O 2:l 过滤、洗涤、干燥 0.006mol

【解析】（1）氯化铁和铁反应生成氯化亚铁，反应的离子方程式为Fe+2Fe3+=3Fe2+，所以流程1中一定有氧化还原反应发生；溶液A是氯化铁和氯化亚铁的混合溶液，加入氨水生成相应的氢氧化物沉淀，最终得到四氧化三铁，因此流程2中所有反应不涉及氧化还原反应。（2）步骤②保持50℃，则需要水浴加热；（3）双氧水是含有共价键的化合物，H2O2电子式是；步骤③制备Fe3O4磁流体的反应物是双氧水、氢氧化钠和氯化亚铁，则反应化学方程式为3FeCl2+H2O2+6NaOH=Fe3O4+6NaCl+4H2O。（4）由于四氧化三铁可以看作FeO·Fe2O3，根据铁原子守恒可知理论上FeCl3和FeCl2物质的量之比为2:l。己知沉淀B为四氧化三铁，过滤得到B，所以操作的步骤是过滤、洗涤、干燥。（5）K2Cr2O7的物质的量是0.001mol，反应中Cr从+6价降低到+3价，铁从+2价升高到+3价，因此根据电子得失守恒可知亚铁离子的物质的量是0.001mol×（6-3）×2＝0.006mol。