Question

【題目】納米磁性流體材料廣泛應(yīng)用于減震、醫(yī)療器械、聲音調(diào)節(jié)等高科技領(lǐng)域。下圖是制備納米Fe3O4磁流體的兩種流程：

（1）分析流程圖中的兩種流程，其中______（填“流程1”、“流程2”）所有反應(yīng)不涉及氧化還原反應(yīng)。步驟①反應(yīng)的離子方程式為____________。

（2）步驟②保持50℃ 的方法是_____________。

（3）步驟③中加入的H2O2電子式是_______，步驟③制備Fe3O4磁流體的化學(xué)方程式為_______。

（4）流程2中FeCl3和FeCl2制備Fe3O4磁流體，理論上FeCl3和FeCl2物質(zhì)的量之比為_____。己知沉淀B為四氧化三鐵．步驟⑤中操作a具體的步驟是____________。

（5）利用K2Cr2O7可測定Fe3O4磁流體中的Fe2+含量。若Fe3O4磁流體與K2Cr2O7充分反應(yīng)消耗了0.01mol·L -1的K2Cr2O7標(biāo)準(zhǔn)溶液100mL，則磁流體中含有Fe2+的物質(zhì)的量為______mol。

Answer 1

【答案】 流程2 Fe+2Fe3+=3Fe2+ 水浴加熱 3FeCl2+H2O2+6NaOH=Fe3O4+6NaCl+4H2O 2:l 過濾、洗滌、干燥 0.006mol

【解析】（1）氯化鐵和鐵反應(yīng)生成氯化亞鐵，反應(yīng)的離子方程式為Fe+2Fe3+=3Fe2+，所以流程1中一定有氧化還原反應(yīng)發(fā)生；溶液A是氯化鐵和氯化亞鐵的混合溶液，加入氨水生成相應(yīng)的氫氧化物沉淀，最終得到四氧化三鐵，因此流程2中所有反應(yīng)不涉及氧化還原反應(yīng)。（2）步驟②保持50℃，則需要水浴加熱；（3）雙氧水是含有共價鍵的化合物，H2O2電子式是；步驟③制備Fe3O4磁流體的反應(yīng)物是雙氧水、氫氧化鈉和氯化亞鐵，則反應(yīng)化學(xué)方程式為3FeCl2+H2O2+6NaOH=Fe3O4+6NaCl+4H2O。（4）由于四氧化三鐵可以看作FeO·Fe2O3，根據(jù)鐵原子守恒可知理論上FeCl3和FeCl2物質(zhì)的量之比為2:l。己知沉淀B為四氧化三鐵，過濾得到B，所以操作的步驟是過濾、洗滌、干燥。（5）K2Cr2O7的物質(zhì)的量是0.001mol，反應(yīng)中Cr從+6價降低到+3價，鐵從+2價升高到+3價，因此根據(jù)電子得失守恒可知亞鐵離子的物質(zhì)的量是0.001mol×（6-3）×2＝0.006mol。