Question

【题目】纳米级Fe3O4是一种非常重要的磁性材料，同时也可用作催化剂载体和微波吸收材料。纳米级Fe3O4有多种不同制法，用共沉淀法制备纳米四氧化三铁的流程如图所示。

（1）下列试剂可以鉴别溶液A和溶液B的是_______(填字母)。

a.K2SO4溶液 b.KMnO4溶液 c.NaOH溶液 d盐酸

（2）纳米Fe3O4投入分散剂中形成的分散系是__________。

（3）证明沉淀已经洗涤干净的操作是_________。

（4）写出生成Fe3O4的离子方程式:______________。

（5）实际生产中为提高产率，起始时所用FeSO4·7H2O和FeCl3·6H2O的物质的量之比大于1:2,原因是_____________。

Answer 1

【答案】 bc 胶体 取少量最后一次洗涤液于试管中，先滴加稀硝酸酸化，再滴加硝酸银溶液，不产生白色沉淀，则说明洗涤干净(或其他合理答案) Fe2++2Fe3++8OH-Fe3O4 ↓+4H2O 反应过程中部分亚铁离子被氧气氧化为铁离子

【解析】（1）亚铁离子具有还原性，可以用酸性高锰酸钾溶液检验亚铁离子与铁离子，又因为亚铁离子与氢氧化钠溶液反应生成白色沉淀迅速变为灰绿色，最后变为红褐色，而铁离子直接生成红褐色沉淀，因此还可以用氢氧化钠溶液鉴别，硫酸钾、盐酸与二者均不反应，不能鉴别，答案选bc；（2）纳米Fe3O4投入分散剂中分散质粒子直径介于1nm与100nm之间，属于胶体的范畴，得到的分散系是胶体。（3）沉淀表面含有氯离子，可以通过检验氯离子证明沉淀已经洗涤干净，其操作是取少量最后一次洗涤液于试管中，先滴加稀硝酸酸化，再滴加硝酸银溶液，不产生白色沉淀，则说明洗涤干净。（4）生成Fe3O4的反应物为Fe2+、Fe3+和OH-，根据电荷守恒可写出该离子方程式为Fe2++2Fe3++8OH-Fe3O4↓+4H2O。（5）由于亚铁离子易被氧化铁离子，所以起始时所用FeSO4·7H2O和FeCl3·6H2O的物质的量之比大于1:2。