Question

【題目】納米材料常常具有一些特殊性質(zhì)，納米鐵粉在隱形材料噴涂方面有著球形鐵粉無(wú)可比擬的優(yōu)越性，廣泛用于國(guó)防軍工領(lǐng)域，某化學(xué)小組通過(guò)動(dòng)手實(shí)驗(yàn)制備納米鐵粉。

（查閱資料）

(1)用硫酸亞鐵、草酸(H2C2O4)兩溶液發(fā)生復(fù)分解反應(yīng)來(lái)制備草酸亞鐵(FeC2O4)。

常溫下，草酸亞鐵的溶解度較小。

(2)焙燒草酸亞鐵： FeC2O4 Fe+2CO2↑。

(3)納米鐵粉在空氣容易被氧化生成氧化鐵。

（實(shí)驗(yàn)步驟）

(1)草酸亞鐵晶體的制備如圖1

①若配制的硫酸亞鐵溶液略呈黃色，可能原因是___________________；

②寫(xiě)出硫酸亞鐵與草酸溶液反應(yīng)的化學(xué)方程式_________________；

③為了分離所得固體沉淀物，需要的玻璃儀器有燒杯、玻璃棒_______；

④用冰水洗滌固體沉淀物到 pH =7為止的目的是_________________；

(2)納米鐵粉的制備如圖2

將一根玻璃管在酒精噴燈上燒制成如圖2所示形狀，向其中加入黃色草酸亞鐵晶體．當(dāng)草酸亞鐵粉末受熱完全變黑，立即將管口部分放在火焰燒熔封閉，這樣便得到了高純度的納米鐵粉。

①分解草酸亞鐵的實(shí)驗(yàn)中所產(chǎn)生的CO2對(duì)于該實(shí)驗(yàn)步驟所起的作用是________。

②指導(dǎo)老師提醒同學(xué)們應(yīng)準(zhǔn)確把握玻璃管的燒熔封閉時(shí)間．你認(rèn)為燒熔過(guò)早、過(guò)晚的后果分別是______________________，___________。

Answer 1

【答案】 Fe2+被氧化成Fe3+ FeSO4+ H2C2O4=Fe C2O4↓+H2SO4 漏斗 除去固體沉淀表面的可溶性雜質(zhì),減少晶體損耗 隔絕氧氣 草酸亞鐵固體沒(méi)有完全分解 生成的鐵粉被空氣氧化

【解析】

（1）①若配制的硫酸亞鐵溶液略呈黃色，可能原因是Fe2+被氧化成Fe3+；②硫酸亞鐵與草酸溶液反應(yīng)生成草酸亞鐵和硫酸，化學(xué)方程式為：FeSO4+ H2C2O4=Fe C2O4↓+H2SO4；③分離所得固體沉淀物的操作為過(guò)濾，需要的玻璃儀器有燒杯、玻璃棒和漏斗；④用冰水洗滌固體沉淀物到 pH =7為止的目的是除去固體沉淀表面的可溶性雜質(zhì)，減少晶體損耗；

（2）①納米鐵粉在空氣容易被氧化生成氧化鐵，分解草酸亞鐵的實(shí)驗(yàn)中所產(chǎn)生的CO2的作用是隔絕氧氣；②燒熔過(guò)早草酸亞鐵固體沒(méi)有完全分解，過(guò)晚生成的鐵粉被空氣氧化，所以應(yīng)準(zhǔn)確把握玻璃管的燒熔封閉時(shí)間。