题目内容

15．纳米Fe3O4被广泛地用作磁流体的磁性粒子．水热法制备Fe3O4纳米颗粒的反应是：3Fe2++2S2O32-+O2+x OH-=Fe3O4+S4O62-+2H2O?
（1）水热法所制得的水基磁流体超过30天都未出现分层和混浊现象，因为该分散系是胶体；
（2）上述反应方程式x=4；
（3）该反应中1molFe2+被氧化时，被Fe2+还原的O2的物质的量为0.25mol；
（4）实验室用Na2S2O3固体配制100mL 0.0100mol/L标准溶液．请按配制的过程填写选用仪器的顺序：④⑤①③② （填编号）；
①玻璃棒 ②胶头滴管 ③100mL容量瓶 ④天平 ⑤50mL烧杯
（5）配制0.0100mol/L标准溶液时，下列操作使所配溶液浓度偏高的是BE．
A．没有用蒸馏水洗涤烧杯                   B．定容时俯视容量瓶刻度线
C．配制前容量瓶洗净后没干燥               D．摇匀后见液面下降，再加水至刻度线
E．用天平称量药品时，左盘低，右盘高．

分析 （1）根据胶体的性质分析；
（2）从电荷守恒的角度分析解答；
（3）可配平反应的离子方程式：3Fe2++2S2O32-+O2+4OH-═Fe3O4+S4O62-+2H2O，反应中3Fe2+→Fe3O4，当3molFe2+参加反应时，有2molFe2+化合价升高，反应中Fe和S元素的化合价升高，被氧化，O2为氧化剂，根据方程式分析；
（4）根据配制一定物质的量浓度的溶液需要称量、溶解、移液、洗涤、定容、摇匀等操作解答；
（5）滴定过程中误差的分析方法是依据标准液消耗的体积变化分析，通过定量关系c（溶质）=$\frac{n（溶质）}{V（溶液）}$进行实验分析判断．

解答 解：（1）Fe3O4纳米颗粒在水中形成胶体，胶体较稳定，不易分层和混浊，故答案为：胶体；
（2）由电荷守恒可知，（+2）×3+（-2）×2+x×（-1）=-2，则x=4，故答案为：4；
（3）Fe、S元素的化合价升高，O元素的化合价降低，由反应可知，每生成1mol Fe3O4，消耗3molFe2+，其中有2molFe2+被氧化生成+3价，则被Fe2+还原的O2的物质的量为$\frac{2}{2×（2-0）}$mol=0.5mol，所以1molFe2+被氧化时，被Fe2+还原的O2的物质的量为0.25mol；
故答案为：0.25．
（4）配制步骤有称量、溶解、移液、洗涤、定容、摇匀等操作．
先用天平称量溶质的质量，在烧杯中溶解，并用玻璃棒搅拌，冷却后转移到100mL容量瓶中，并用玻璃棒引流，当加水至液面距离刻度线1～2cm时，改用胶头滴管滴加至凹液面与刻度线水平相切，盖好瓶塞摇匀，故选用仪器的先后顺序是：④⑤①③②
故答案为：④⑤①③②；
（5）通过定量关系c（溶质）=$\frac{n（溶质）}{V（溶液）}$进行实验分析判断
A．没有用蒸馏水洗涤烧杯，烧杯中会残留部分溶质，则转入容量瓶的溶质的物质的量减少，则c（溶质）偏低，故A不符合；
B．定容时俯视刻度线，加入水定容，得到的溶液低于刻度线，c（溶质）偏大，故B符合；
C．将烧杯中溶液转移到容量瓶之前，容量瓶中有少量蒸馏水，对配制溶液浓度无影响，故C不符合；
D．摇匀后见液面下降，再加水至刻度线，导致加水超过刻度线，V偏大，故c（溶质）偏低，故D不符合；
E．用天平称量药品时，左盘低，右盘高，说明称得溶质偏多，n增大，c（溶质）偏大，故E符合；
故答案为：BE．

点评 本题考查氧化还原反应、溶液的配制、误差分析等，把握电荷守恒和反应中元素的化合价变化以及误差分析的方法为解答的关键，侧重学生分析能力和计算能力的考查，题目难度中等．

练习册系列答案
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5．下列物质不能和水反应的是（　　）
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6．陶瓷不具有以下的性质（　　）
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3．下列关于物质的检验说法正确的是（　　）
A．将某气体通入品红溶液中，品红溶液褪色，加热后溶液恢复红色，则该气体一定是SO2
B．钾元素焰色反应的操作：用铂丝蘸取氯化钾置于煤气灯的火焰上进行灼烧，直接观察其焰色
C．NH4+的检验：向待检液中加入NaOH溶液并加热，可生成使湿润的蓝色石蕊试纸变红的气体
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10．化学应用于生活中的点点滴滴，有关生活中的化学知识，下列说法中正确的是（　　）
①液氨可用作致冷                       
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⑤SO2可用来漂白馒头、银耳等食品．
A．①②③B．①②③④C．①②③④⑤D．②③④
2．铬铁矿的主要成分可表示为FeO•Cr2O3，还含有MgO、Al2O3、Fe2O3等杂质，以下是以铬铁矿为原料制备重铬酸钾（K2Cr2O7）的流程图：

已知：①4FeO•Cr2O3+8Na2CO3+7O2$\stackrel{750℃}{→}$8Na2CrO4+2Fe2O3+8CO2↑
②Na2CO3+Al2O3$\stackrel{750℃}{→}$2NaAlO2+CO2↑
③Cr2O72-+H2O?2CrO42-+2H+
根据题意回答下列问题：
（1）操作Ⅰ的名称是过滤，固体X中主要含有Fe2O3、MgO（填写化学式）；
（2）用醋酸调节溶液pH=7～8后再进行操作Ⅱ所得固体Y的成分为Al（OH）3（写化学式）．
（3）酸化步骤中调节溶液pH＜5时发生反应2CrO42-+2H+?Cr2O72-+H2O．若将将醋酸改用盐酸，盐酸会与Cr2O72-反应造成大气污染并生成Cr3+杂质，该反应的离子方程式为Cr2O72-+6Cl-+14H+=2 Cr3++3Cl2↑+7 H2O．
（4）下表是相关物质的溶解度数据，操作III发生反应的化学方程式是Na2Cr2O7+2KCl═K2Cr2O7↓+2NaCl．该反应在溶液中能发生的理由是：K2Cr2O7的溶解度比Na2Cr2O7小（或四种物质中K2Cr2O7的溶解度最小）．
物质KClNaClK2Cr2O7Na2Cr2O7
溶解度（g/100g水）0℃2835.74.7163
40℃40.136.426.3215
80℃51.33873376
（5）含铬废渣（废水）的随意排放对人类生存环境有极大的危害．电解法是处理铬污染的一种方法，金属铁作阳极、石墨作阴极电解含Cr2O72-的酸性废水，一段时间后产生Fe（OH）3和Cr（OH）3沉淀．
①电解法处理废水的总反应如下，配平并填写空缺：（已知产物中n（Fe（OH）3）：n（H2）=1：1）
6Fe+1Cr2O72-+2H++17H2O═6Fe（OH）3↓+2Cr（OH）3↓+6H2↑；
②已知常温下Cr（OH）3的Ksp=6.4×10-32mol4/l4，若Ⅰ类生活饮用水水质标准铬含量最高限值是0.052mg/L，要使溶液中c（Cr3+）降到符合饮用水水质标准，须调节溶液的pH大于5.6．（已知lg2=0.3）
9．肼是火箭发射常用动力材料，某研究性学习小组据化工生产水合肼的原理，用尿素和NaClO的碱性溶液在实验室制备水合肼：（NH2）2CO+NaOH+NaClO═Na2CO3+N3H4•H2O+NaCl
有关水合肼信息如下：无色液体，熔点小于-40℃，沸点：118℃（101kPa）与水、乙醇互溶；有强还原性、强碱性和强腐蚀性，能腐蚀橡胶、皮革、软木、玻璃等．
制备步骤：
步骤1：制备Cl2，用制得的Cl2制NaClO；
（1）用图1在常温下，制取Cl2，写出生成Cl2的离子方程式：2MnO4-+16H++10Cl-=2Mn2++5Cl2↑+8H2O；
（2）将制得的Cl2，直接通入图2制备NaClO；请写出此操作有哪些不足之处？没有除去氯气中混有的HCl，影响产品中NaClO含量；提出你的建议：加一个用盛有饱和氯化钠溶液的洗气瓶；
步骤2：将制得的NaClO碱性溶液，于图3装置中进行反应制取N2H4•H2O；
（3）a中应装：NaClO碱性溶液；b中应装尿素；（填试剂成份）
反应过程中NaClO不能过量的理由：N2H4•H2O+2NaClO=N2↑+3H2O+2NaCl；（用相关反应方程式表示）
（4）反应容器b应选用C（填序号）
A．普通玻璃B．石英玻璃C．铁质容器D．陶瓷容器
步骤3：
（5）得到的反应混合物应采用蒸馏方法进行分离；有同学提议直接用图3装置进行操作，要达到目的还需补充的仪器有：牛角管、锥形瓶、酒精灯、冷凝管和温度计．
6．下列有关化学用语表达正确的是（　　）
A．乙酸分子的球棍模型：
B．H2O2的电子式：
C．乙醇的分子式：C2H5OH
D．离子结构示意图可以表示35Cl-，也可以表示37Cl-
7．在构成下列物质的微粒中：A氨气，B氯化钡，C氯化铵，D干冰，E苛性钠，F食盐，G冰，H氦气，I过氧化钠，J氢气
①只有共价键的是ADGJ；②只有离子键的是BF；
③既有离子键又有共价键的是CEI；④无任何化学键的是H．

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