Question

17．利用廢舊鍍鋅鐵皮可制備磁性Fe₃O₄膠體粒子及副產物ZnO．制備流程如圖：

已知：Zn及其化合物的性質與Al及其化合物的性質相似．請回答下列問題：
（1）用NaOH溶液處理廢舊鍍鋅鐵皮的作用有AB．
A．去除油污　B．溶解鍍鋅層C．去除鐵銹D．鈍化
（2）調節(jié)溶液A的pH可產生Zn（OH）₂沉淀，為制得ZnO，后續(xù)操作步驟是抽濾、洗滌、灼燒．
（3）由溶液B制得Fe₃O₄膠體粒子的過程中，須持續(xù)通入N₂，其原因是在N₂氣氛下，防止Fe²⁺被氧化．

Answer 1

分析 廢舊鍍鋅鐵皮加入氫氧化鈉溶液中反應，鋅溶解生成偏鋅酸鈉和氫氣，鐵不溶解，過濾得到濾液A為Na₂ZnO₂，不溶物為Fe，溶液A調節(jié)pH使溶液中ZnO₂^2-轉化為Zn（OH）₂沉淀，再經過抽濾、洗滌、干燥，灼燒得到ZnO．不溶物Fe中加入硫酸，反應生成硫酸亞鐵，調節(jié)溶液PH=1～2，并加入適量過氧化氫，氧化部分亞鐵離子為鐵離子，得到含Fe²⁺、Fe³⁺的B溶液，再加入氫氧化鈉溶液，加熱分解生成四氧化三鐵膠體粒子．
（1）Zn也能和氫氧化鈉溶液反應，氫氧化鈉溶液起到溶解鍍鋅層和去除油污作用；
（2）調節(jié)溶液A的pH可產生Zn（OH）₂沉淀，抽濾就可以得到氫氧化鋅沉淀，高溫灼燒氫氧化鋅分解得到ZnO；
（3）持續(xù)通入N₂，防止Fe²⁺被氧化．

解答 解：廢舊鍍鋅鐵皮加入氫氧化鈉溶液中反應，鋅溶解生成偏鋅酸鈉和氫氣，鐵不溶解，過濾得到濾液A為Na₂ZnO₂，不溶物為Fe，溶液A調節(jié)pH使溶液中ZnO₂^2-轉化為Zn（OH）₂沉淀，再經過抽濾、洗滌、干燥，灼燒得到ZnO．不溶物Fe中加入硫酸，反應生成硫酸亞鐵，調節(jié)溶液PH=1～2，并加入適量過氧化氫，氧化部分亞鐵離子為鐵離子，得到含Fe²⁺、Fe³⁺的B溶液，再加入氫氧化鈉溶液，加熱分解生成四氧化三鐵膠體粒子．
（1）根據Zn及化合物的性質與Al及化合物的性質相似，Zn也能和氫氧化鈉溶液反應，氫氧化鈉溶液起到溶解鍍鋅層和去除油污作用，
故答案為：AB；
（2）調節(jié)溶液A的pH可產生Zn（OH）₂沉淀，抽濾就可以得到氫氧化鋅沉淀，洗滌除去附著的離子，高溫灼燒氫氧化鋅分解得到ZnO，
故答案為：抽濾、洗滌、灼燒；
（3）持續(xù)通入N₂，防止Fe²⁺被氧化，故答案為：在N₂氣氛下，防止Fe²⁺被氧化．

點評 本題以“廢舊鍍鋅鐵皮可制備磁性Fe₃O₄膠體粒子及副產物ZnO”為載體，考查實驗基本操作和技能，涉及標準溶液的配制、對信息的利用、實驗條件的控制等，試題難度中等，是對學生綜合能力的考查，需要學生基本知識的基礎與分析問題、解決問題的能力．