Question

【題目】（Ⅰ）氯化鐵和高鐵酸鉀都是常見的水處理劑，下圖為制備粗高鐵酸鉀的工業(yè)流程。

請(qǐng)回答下列問題：

（1）吸收劑X的化學(xué)式為__________，氧化劑Y的化學(xué)式為________。

（2）堿性條件下反應(yīng)①的離子方程式為_____________。

（3）K2FeO4在水溶液中易發(fā)生反應(yīng)：4FeO42－＋10H2O=4Fe(OH)3＋8OH－＋3O2↑。在提純K2FeO4時(shí)采用重結(jié)晶、洗滌、低溫烘干的方法，則洗滌劑最好選用___（填序號(hào)）。

A.H2O B．稀KOH溶液 C．NH4Cl溶液 D．Fe(NO3)3溶液

（Ⅱ）日常生活和生產(chǎn)與化學(xué)緊密相連。

（1）“納米材料”是當(dāng)今材料科學(xué)研究的前沿，其研究成果廣泛應(yīng)用于催化及軍事科學(xué)中。所謂“納米材料”是指研究、開發(fā)出的微粒粒度從幾納米至幾十納米的材料，如將納米材料分散到分散劑中，所得混合物可能具有的性質(zhì)是 ______。

A．能全部透過半透膜B．有丁達(dá)爾效應(yīng)

C．所得液體不穩(wěn)定，會(huì)分層D．所得物質(zhì)一定是懸濁液

（2）把淀粉溶液溶于沸水中，制成淀粉膠體，回答下列問題：

①可以利用 ______ 鑒別水溶液和膠體。

②60℃左右時(shí)，在淀粉膠體中加入淀粉酶，裝入半透膜袋里，系緊袋口，并把它懸掛在盛有蒸鎦水的燒杯里充分反應(yīng)，從半透膜里析出的物質(zhì)是 ______ ，該操作的名稱是 ______。

（3）生活和生產(chǎn)中常用到膠體的性質(zhì)，請(qǐng)看下述幾例：

①手指不慎被玻璃劃破，可從急救箱中取氯化鐵溶液應(yīng)急止血，其原理是 ______。

②水泥和冶金工廠常用高壓電對(duì)氣溶膠作用以除去大量煙塵，減少對(duì)空氣的污染，這種作用運(yùn)用了 ______ 原理。

Answer 1

【答案】 FeCl2 NaClO 2Fe3++3ClO-+10OH-=2FeO42-+3Cl-+5H2O B B 丁達(dá)爾效應(yīng) 麥芽糖 滲析 電解質(zhì)氯化鐵使血液中蛋白質(zhì)膠體凝聚 電泳

【解析】（I）Cl2與鐵屑反應(yīng)生成FeCl3固體；尾氣為Cl2，吸收劑X吸收Cl2生成FeCl3溶液，吸收劑X為FeCl2溶液；NaOH溶液與Cl2反應(yīng)生成NaCl、NaClO和H2O，其中NaClO具有強(qiáng)氧化性，氧化劑Y為NaClO；FeCl3與NaClO在堿性條件下反應(yīng)生成Na2FeO4、NaCl和H2O；Na2FeO4與飽和KOH溶液反應(yīng)生成K2FeO4和NaOH。

（II）（1）納米材料分散到分散劑中獲得膠體，所得混合物具有膠體的性質(zhì)。

（2）①用丁達(dá)爾效應(yīng)鑒別膠體和溶液。

②淀粉在淀粉酶的作用下水解成麥芽糖，從半透膜中析出的物質(zhì)是麥芽糖，這種操作叫滲析。

（3）根據(jù)膠體的性質(zhì)回答。

（I）Cl2與鐵屑反應(yīng)生成FeCl3固體；尾氣為Cl2，吸收劑X吸收Cl2生成FeCl3溶液，吸收劑X為FeCl2溶液；NaOH溶液與Cl2反應(yīng)生成NaCl、NaClO和H2O，其中NaClO具有強(qiáng)氧化性，氧化劑Y為NaClO；FeCl3與NaClO在堿性條件下反應(yīng)生成Na2FeO4、NaCl和H2O；Na2FeO4與飽和KOH溶液反應(yīng)生成K2FeO4和NaOH。

（1）根據(jù)上述分析，吸收劑X的化學(xué)式為FeCl2，吸收劑X與尾氣反應(yīng)的化學(xué)方程式為Cl2+2FeCl2=2FeCl3；Cl2與NaOH溶液反應(yīng)的化學(xué)方程式為Cl2+2NaOH=NaCl+NaClO+H2O，氧化劑Y的化學(xué)式為NaClO。

（2）反應(yīng)①為FeCl3濃溶液與NaClO溶液在堿性條件下反應(yīng)制備Na2FeO4，在反應(yīng)中FeCl3被氧化成Na2FeO4，則NaClO被還原成NaCl；Fe元素的化合價(jià)由+3價(jià)升至+6價(jià)，1molFe3+失去3mol電子生成1molFeO42-，Cl元素的化合價(jià)由+1價(jià)降至-1價(jià)，1molClO-得到2mol電子生成1molCl-，根據(jù)得失電子守恒、原子守恒和電荷守恒，反應(yīng)①的離子方程式為2Fe3++3ClO-+10OH-=2FeO42-+3Cl-+5H2O。

（3）K2FeO4在水溶液中易發(fā)生反應(yīng)：4FeO42－+10H2O=4Fe（OH）3＋8OH-＋3O2↑，為了抑制FeO42-與水的反應(yīng)，洗滌劑最好選用堿性溶液，NH4Cl溶液、Fe（NO3）3溶液都呈酸性，洗滌劑最好選稀KOH溶液，答案選B。

（II）（1）納米材料分散到分散劑中獲得膠體。A項(xiàng)，膠體粒子不能透過半透膜，A項(xiàng)錯(cuò)誤；B項(xiàng)，膠體能產(chǎn)生丁達(dá)爾效應(yīng)，B項(xiàng)正確；C項(xiàng)，膠體屬于介穩(wěn)體系，所得液體不會(huì)分層，C項(xiàng)錯(cuò)誤；D項(xiàng)，所得物質(zhì)是膠體，D項(xiàng)錯(cuò)誤；答案選B。

（2）①用丁達(dá)爾效應(yīng)鑒別膠體和溶液。

②淀粉在淀粉酶的作用下水解成麥芽糖，麥芽糖能透過半透膜，淀粉酶不能透過半透膜，從半透膜中析出的物質(zhì)是麥芽糖，這種操作叫滲析。

（3）①血液屬于膠體，手指不慎被玻璃劃破，可從急救箱中取氯化鐵溶液應(yīng)急止血，其原理是：電解質(zhì)氯化鐵使血液中蛋白質(zhì)膠體發(fā)生聚沉。

②水泥和冶金工廠常用高壓電對(duì)氣溶膠作用以除去大量煙塵，減少對(duì)空氣的污染，這種作用運(yùn)用了膠體的電泳原理。