Question

10．實(shí)驗(yàn)室用共沉淀法制備納米級Fe₃O₄的流程如下：

該方法的關(guān)鍵為促進(jìn)晶粒形成，并控制晶體生長．試回答下列問題：
（1）該反應(yīng)原理的是將一定量的FeCl₃、FeCl₂加入到6mol/L的NaOH溶液中，并調(diào)節(jié)pH=6時(shí)，便可得到黑色的糊狀物Fe₃O₄，試用離子方程式可表示為該反應(yīng)Fe²⁺+2Fe³⁺+8OH^-=Fe₃O₄+4H₂O．
（2）反應(yīng)溫度需控制在50℃，其方法是B．
A、酒精燈加熱控制其溫度為50℃B、用水浴加熱，并控制水浴溫度為50℃
（3）從黑色糊狀物的懸濁液中分離出Fe₃O₄的實(shí)驗(yàn)操作是過濾．
（4）如何判斷沉淀已經(jīng)洗滌干凈取最后的傾出液，取少量最后的傾出液于試管中，滴加幾滴KSCN溶液，溶液不變血紅色則已洗凈（或取少量最后的傾出液于試管中，滴加幾滴經(jīng)稀硝酸酸化的硝酸銀溶液，不產(chǎn)生沉淀則已洗凈．）．
（5）確認(rèn)所得Fe₃O₄達(dá)到納米級的簡單實(shí)驗(yàn)是做丁達(dá)爾效應(yīng)實(shí)驗(yàn)（用一支激光筆照射所得產(chǎn)物，如有一條光亮的通路，證明已達(dá)納米級）．

Answer 1

分析 （1）依據(jù)流程圖分析制備反應(yīng)過程，是氯化鐵、氯化亞鐵在氫氧化鈉溶液中生成四氧化三鐵、水、氯化鈉；根據(jù)電荷守恒可寫出該方程式；
（2）反應(yīng)條件溫度低于100°C，需要用水浴加熱，水浴加熱溫度容易控制，加熱均勻；
（3）分離固體和液體通常用過濾操作；
（4）水洗的主要作用是洗去吸附在黑色糊狀物表面的Fe³⁺和Cl^-，只要檢驗(yàn)其中一個(gè)不存在即可；
（5）Fe₃O₄達(dá)到納米級，即在溶液形成膠體，利用膠體的丁達(dá)爾效應(yīng)證明Fe₃O₄達(dá)到納米級；

解答 解：（1）由流程可知，生成Fe₃O₄的反應(yīng)物為Fe²⁺、Fe³⁺和OH^-，根據(jù)電荷守恒可寫出該方程式為：Fe²⁺+2Fe³⁺+8OH^-=Fe₃O₄+4H₂O，
故答案為：Fe²⁺+2Fe³⁺+8OH^-=Fe₃O₄+4H₂O；
（2）低于100℃的溫度控制通常用水浴加熱法，故選B；
（3）分離固體和液體通常用過濾操作，從黑色糊狀物的懸濁液中分離出Fe₃O₄的實(shí)驗(yàn)操作是過濾；
故答案為：過濾；
（4）水洗的主要作用是洗去吸附在黑色糊狀物表面的Fe³⁺和Cl^-，只要檢驗(yàn)其中一個(gè)不存在即可，取最后的傾出液，取少量最后的傾出液于試管中，滴加幾滴KSCN溶液，溶液不變血紅色則已洗凈（或取少量最后的傾出液于試管中，滴加幾滴經(jīng)稀硝酸酸化的硝酸銀溶液，不產(chǎn)生沉淀則已洗凈．），
故答案為：取最后的傾出液，取少量最后的傾出液于試管中，滴加幾滴KSCN溶液，溶液不變血紅色則已洗凈（或取少量最后的傾出液于試管中，滴加幾滴經(jīng)稀硝酸酸化的硝酸銀溶液，不產(chǎn)生沉淀則已洗凈．）；
（5）Fe₃O₄達(dá)到納米級，即在溶液形成膠體，利用膠體的丁達(dá)爾效應(yīng)證明Fe₃O₄達(dá)到納米級，即做丁達(dá)爾效應(yīng)實(shí)驗(yàn)（用一支激光筆照射所得產(chǎn)物，如有一條光亮的通路，證明已達(dá)納米級），
故答案為：做丁達(dá)爾效應(yīng)實(shí)驗(yàn)（用一支激光筆照射所得產(chǎn)物，如有一條光亮的通路，證明已達(dá)納米級）．

點(diǎn)評 本題考查了制備實(shí)驗(yàn)的設(shè)計(jì)，流程分析判斷，反應(yīng)條件的應(yīng)用，實(shí)驗(yàn)基本操作的遷移應(yīng)用能力，解答此類題的關(guān)鍵是一定要注意題中所給的信息，題目難度中等．