题目内容
共沉淀法制备磁性纳米Fe3O4微粒的工艺流程如下：
（1）“共沉”制备Fe3O4粒子的离子方程式为 ．
（2）
对Fe3O4 粒子制备有较大的影响．
①若Fe3+过量，过量的Fe3+会生成副产物FeO（OH）．生成副产物FeO（OH） 的离子方程式为 ．
②实际投料时，
略小于理论反应的比值，这是因为部分Fe2+会直接生成Fe3O4粒子，该反应的离子方程式为 ．
（3）检验“水基Fe3O4粒子”是否符合产品要求的方法是 ．
（4）要使“水基Fe3O4粒子”符合产品要求，“共沉”时需不断地强烈搅拌，主要原因是 ，另一原因是使反应充分进行．．
（5）检验Fe3O4中不同价态的铁元素．选用的试剂是 （填字母代号）．
a．浓盐酸 b．稀硫酸 c．硫氰化钾溶液 d．高锰酸钾溶液 e．溴水．
（1）“共沉”制备Fe3O4粒子的离子方程式为
（2）
| n(Fe3+) |
| n(Fe 2+) |
①若Fe3+过量，过量的Fe3+会生成副产物FeO（OH）．生成副产物FeO（OH） 的离子方程式为
②实际投料时，
| n(Fe 3+) |
| n(Fe 2+) |
（3）检验“水基Fe3O4粒子”是否符合产品要求的方法是
（4）要使“水基Fe3O4粒子”符合产品要求，“共沉”时需不断地强烈搅拌，主要原因是
（5）检验Fe3O4中不同价态的铁元素．选用的试剂是
a．浓盐酸 b．稀硫酸 c．硫氰化钾溶液 d．高锰酸钾溶液 e．溴水．
考点：物质分离和提纯的方法和基本操作综合应用
专题：实验设计题
分析：（1）依据流程图分析制备反应过程，是氯化铁、氯化亚铁在氢氧化钠溶液中生成四氧化三铁、水、氯化钠；根据电荷守恒可写出该方程式；
（2）①根据题意，三价铁与氢氧根生成FeO（OH）和水；
②根据题意，Fe2+与氢氧根直接生成Fe3O4粒子和水；
（3）根据水基Fe3O4粒子是纳米级结合胶体的检验来判断；
（4）由于胶体微粒不太稳定很容易聚沉来分析；
（5）要检验Fe3O4中不同价态的铁元素，则先溶于硫酸转变成二价铁离子和三价铁离子，检验三价铁用KSCN溶液，检验含有三价铁离子时的二价铁离子只能用酸性高锰酸钾．
（2）①根据题意，三价铁与氢氧根生成FeO（OH）和水；
②根据题意，Fe2+与氢氧根直接生成Fe3O4粒子和水；
（3）根据水基Fe3O4粒子是纳米级结合胶体的检验来判断；
（4）由于胶体微粒不太稳定很容易聚沉来分析；
（5）要检验Fe3O4中不同价态的铁元素，则先溶于硫酸转变成二价铁离子和三价铁离子，检验三价铁用KSCN溶液，检验含有三价铁离子时的二价铁离子只能用酸性高锰酸钾．
解答：
解：（1）由流程可知，生成Fe3O4的反应物为Fe2+、Fe3+和OH-，根据电荷守恒可写出该方程式为：Fe2++2Fe3++8OH-=Fe3O4+4H2O，
故答案为：Fe2++2Fe3++8OH-=Fe3O4+4H2O；
（2）①根据题意，三价铁与氢氧根生成FeO（OH）和水，所以离子方程式为：Fe3++3OH-=FeO（OH）+H2O，故答案为：Fe3++3OH-=FeO（OH）+H2O；
②根据题意，Fe2+与氢氧根直接生成Fe3O4粒子和水，所以离子方程式为：6Fe2++12OH-+O2=2Fe3O4+6H2O，故答案为：6Fe2++12OH-+O2=2Fe3O4+6H2O；
（3）水基Fe3O4粒子是纳米级，所以属于胶体，则用一束强光照射所得液体，若在液体中看到一条光亮的通路，则符合产品要求，
故答案为：用一束强光照射所得液体，若在液体中看到一条光亮的通路，则符合产品要求；
（4）由于胶体微粒不太稳定很容易聚沉，所以不断地强烈搅拌有利于纳米微粒在混合溶液中保持稳定和分散均匀，
故答案为：有利于纳米微粒在混合溶液中保持稳定和分散均匀；
（5）要检验Fe3O4中不同价态的铁元素，则先溶于硫酸转变成二价铁离子和三价铁离子，检验三价铁用KSCN溶液看是否变红，检验二价铁离子，因为溶液中含有三价铁所以不能用将二价转变成三价检验的方法，只能用酸性高锰酸钾溶液如果退色说明含二价铁，否则不含，故选：b、c、d．
故答案为：Fe2++2Fe3++8OH-=Fe3O4+4H2O；
（2）①根据题意，三价铁与氢氧根生成FeO（OH）和水，所以离子方程式为：Fe3++3OH-=FeO（OH）+H2O，故答案为：Fe3++3OH-=FeO（OH）+H2O；
②根据题意，Fe2+与氢氧根直接生成Fe3O4粒子和水，所以离子方程式为：6Fe2++12OH-+O2=2Fe3O4+6H2O，故答案为：6Fe2++12OH-+O2=2Fe3O4+6H2O；
（3）水基Fe3O4粒子是纳米级，所以属于胶体，则用一束强光照射所得液体，若在液体中看到一条光亮的通路，则符合产品要求，
故答案为：用一束强光照射所得液体，若在液体中看到一条光亮的通路，则符合产品要求；
（4）由于胶体微粒不太稳定很容易聚沉，所以不断地强烈搅拌有利于纳米微粒在混合溶液中保持稳定和分散均匀，
故答案为：有利于纳米微粒在混合溶液中保持稳定和分散均匀；
（5）要检验Fe3O4中不同价态的铁元素，则先溶于硫酸转变成二价铁离子和三价铁离子，检验三价铁用KSCN溶液看是否变红，检验二价铁离子，因为溶液中含有三价铁所以不能用将二价转变成三价检验的方法，只能用酸性高锰酸钾溶液如果退色说明含二价铁，否则不含，故选：b、c、d．
点评：本题考查了制备实验的设计，流程分析判断，反应条件的应用，实验基本操作的迁移应用能力，解答此类题的关键是一定要注意题中所给的信息，题目难度中等．
练习册系列答案
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