题目内容

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:

已知:Zn及其化合物的性质与Al及其化合物的性质相似。请回答下列问题:
(1)用NaOH溶液处理废旧镀锌铁皮可以去除油污,还可以____________________。
(2)调节溶液A的pH可产生Zn(OH)2沉淀,为制得ZnO,后续操作步骤是_____→洗涤→_____。
(3)由溶液B制得Fe3O4胶体粒子的过程中,须持续通入N2,其原因是________________。
(4)用重铬酸钾法(一种氧化还原滴定法)可测定产物Fe3O4中的二价铁含量。请写出酸性条件下K2Cr2O7与Fe2+反应的离子方程式              (K2Cr2O7被还原为Cr3+)。
(5)若需配制浓度为0.01000 mol·L-1的K2Cr2O7标准溶液250mL,应准确称取K2Cr2O7   g(保留四位有效数字,已知M(K2Cr2O7)="294.0" g·mol-1)。配制该标准溶液时,下列仪器一定不要用到的有            (用编号表示)。
①电子天平 ②烧杯 ③量筒 ④玻璃棒 ⑤250 mL容量瓶 ⑥胶头滴管 ⑦托盘天平
(6)若配制K2Cr2O7标准溶液时,俯视刻度线,则测定结果_______(填“偏大”、“偏小”或“不变”,下同);滴定操作中,若滴定前装有K2Cr2O7标准溶液的滴定管尖嘴部分有气泡,而滴定结束后气泡消失,则滴定结果将________。
(1)溶解镀锌层 (2)过滤、灼烧 (3)N2气氛下,防止Fe2+被氧化
(4)6Fe2+ + Cr2O72- + 14H+ = 6Fe3+ + 2Cr3+ + 7H2O    (5)0.7350   ③⑦ (6)偏小   偏大

试题分析:(1)NaOH溶液能与锌发生反应,所以用NaOH溶液处理废旧镀锌铁皮可以去除油污,还可以溶解镀锌层。(2)反应产生Zn(OH)2沉淀,加热分解产生氧化锌和水。所以为制得ZnO,后续操作步骤是过滤→洗涤→灼烧。(3)氮气化学性质不活泼,在这种惰性环境中可防止Fe2+被氧化。(4)反应的两种方程式是:6Fe2+ + Cr2O72- + 14H+ = 6Fe3+ + 2Cr3+ + 7H2O (5)m=n·M="0.01mol/L×0.25L×294.0" g/mol=0.7350g.配制物质的量浓度的溶液用到的仪器有①电子天平 ②烧杯 ③量筒 ④玻璃棒 ⑤250 mL容量瓶 ⑥胶头滴管。(6)若配制K2Cr2O7标准溶液时,俯视刻度线,由于溶液的体积偏小所以K2Cr2O7标准溶液浓度偏大,用这种标准溶液测定,消耗的标准溶液就偏小结果偏小;滴定操作中,若滴定前装有K2Cr2O7标准溶液的滴定管尖嘴部分有气泡,而滴定结束后气泡消失,消耗的标准溶液的体积读数偏大则滴定结果将偏大。
练习册系列答案
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实验室常利用甲醛(HCHO)法测定(NH4)2SO4样品中氮的质量分数,其反应原理为:4NH4+ +6HCHO =3H++6H2O+(CH2)6N4H+ [滴定时,1 mol (CH2)6N4H+与 l mol H+相当,然后用NaOH标准溶液滴定反应生成的酸。某兴趣小组用甲醛法进行了如下实验:
步骤I 称取样品1.500 g。
步骤II 将样品溶解后,完全转移到250 mL容量瓶中,定容,充分摇匀。
步骤III 移取25.00 mL样品溶液于250 mL锥形瓶中,加入10 mL 20%的中性甲醛溶液,摇匀、静置5 min后,加入1~2滴酚酞试液,用NaOH标准溶液滴定至终点。按上述操作方法再重复2次。
(1)根据步骤III填空:
①碱式滴定管用蒸馏水洗涤后,直接加入NaOH标准溶液进行滴定,则测得样品中氮的质量分数________(填“偏高”、“偏低”或“无影响”)。
②锥形瓶用蒸馏水洗涤后,水未倒尽,则滴定时用去NaOH标准溶液的体积_______(填“偏大”、“偏小”或“无影响”)
③滴定时边滴边摇动锥形瓶,眼睛应观察____________。
A.滴定管内液面的变化    B.锥形瓶内溶液颜色的变化
④滴定达到终点时现象:__________________________________________________。
(2)滴定结果如下表所示:
滴定
次数
待测溶液的体积
/mL
标准溶液的体积/mL
滴定前刻度
滴定后刻度
1
25.00
1.02
21.03
2
25.00
2.00
21.99
3
25.00
0.20
20.20
 
若NaOH标准溶液的浓度为0.1010 mol·L-1,则该样品中氮的质量分数为___________。
实验室需要0.2mol/L CuSO4溶液250ml,实验室可提供配制溶液的试剂有:①蓝色胆矾晶体(CuSO4·5H2O) ②4mol/L CuSO4溶液
(1)无论采用何种试剂进行配制,实验必须用到的玻璃仪器除烧杯、玻璃棒、胶头滴管外,至少还需要的一种仪器是________,在使用该仪器前必须进行的操作是              。
(2)若用胆矾晶体进行配制,需用托盘天平称取CuSO4· 5H2O的质量为________g;如果用4mol/L的CuSO4溶液稀释配制,需用量筒量取___________ml4mol/L CuSO4溶液。
(3)实验室用4mol/L的硫酸铜溶液稀释配制溶液所需的实验步骤有:
其中正确的操作顺序为                             
①往烧杯中加入约100ml水进行初步稀释,冷却至室温
②用量筒量取一定体积4mol/L 的硫酸铜溶液于一烧杯中
③计算所需4mol/L 硫酸铜溶液的体积
④将溶液颠倒摇匀后转存于试剂瓶
⑤加水至液面离容量瓶1-2cm处改用胶头滴管进行定容
⑥洗涤烧杯和玻璃棒2-3次并将洗涤液注入容量瓶,轻轻摇动容量瓶,使溶液混合均匀
⑦将溶液转移入容量瓶
(4)配制溶液过程中,如果出现以下情况,对结果有何影响(填“偏高”、“偏低”或“无影响”)
A.定容后塞上瓶塞反复摇匀,静置后,液面不到刻度线,再加水至刻度线           
B.定容时俯视刻度线                
C.容量瓶未干燥即用来配制溶液             
(5)实验过程中用到蒸馏水。如图为实验室制取蒸馏水的装置示意图。图中的两处明显的错误是 ______________________________;_______________________________。实验时A中除加入少量自来水外,还需加入少量___         ____,其作用是防止暴沸。

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