化学
纳米材料具有许多优良的特性，合成与研究各种纳米材料引起了科学家的浓厚兴趣．纳米ZrO2在电化学等领域有良好的应用前景．微乳液法制备纳米ZrO2的工艺流程如下．已知：①Zr（OH）4在水中不稳定，受热分解为ZrO2和H2O．②大块固体加热时内部水分不易挥发出来．（1）加热反应的化学方程式为．（2）丙酮洗涤的作用主要是除去（填阴离子符号）等杂质，检验洗涤是否干净的方法是．（3）研磨的目的是．（4）ZrO2属于酸性氧化物，下列属于其性质的是．A．不溶于水    B．可溶于

2019-04-14

纳米材料具有许多优良的特性，合成与研究各种纳米材料引起了科学家的浓厚兴趣．纳米ZrO2在电化学等领域有良好的应用前景．微乳液法制备纳米ZrO2的工艺流程如下．
作业帮
已知：①Zr（OH）4在水中不稳定，受热分解为ZrO2和H2O．
②大块固体加热时内部水分不易挥发出来．
（1）加热反应的化学方程式为___．
（2）丙酮洗涤的作用主要是除去___（填阴离子符号）等杂质，检验洗涤是否干净的方法是___．
（3）研磨的目的是___．
（4）ZrO2属于酸性氧化物，下列属于其性质的是___．
A．不溶于水    B．可溶于水    C．不与熔融烧碱反应    D．能与熔融烧碱反应
（5）与普通ZrO2粉末催化剂相比，纳米ZrO2催化剂因___而具有较高的催化效率．下列关于二氧化锆纳米陶瓷和锆合金的说法不正确的是___．
A．二氧化锆纳米陶瓷是新型无机非金属材料
B．1纳米=10-7厘米   
C．锆合金的硬度比纯锆要高
D．ZrO2陶瓷牙备受牙科医生青睐，但它极易被酸性食物腐蚀．
优质解答
根据题中流程，ZrOCl2在水溶液中加热发生水解生成ZrO2和HCl，过滤后用丙酮洗涤得ZrO2固体，干燥后研磨，热处理充分失水可得ZrO2粉末，
 （1）根据元素守恒可知，加热反应的化学方程式为ZrOCl2+H2O 
  △  
.
 
 ZrO2+2HCl↑，
故答案为：ZrOCl2+H2O 
  △  
.
 
 ZrO2+2HCl↑；
（2）ZrO2固体表面的杂质主要为氯化氢，可用丙酮洗涤，所以丙酮洗涤的作用主要是除去Cl-，判断洗涤是否干净的方法是取最后一次洗涤液，滴加硝酸酸化的AgNO3溶液，若无白色沉淀产生，证明洗净，否则未洗净，
故答案为：Cl-；取最后一次洗涤液，滴加硝酸酸化的AgNO3溶液，若无白色沉淀产生，证明洗净，否则未洗净；
（3）大块固体加热时内部水分不易挥发出来，所以研磨的目的是减小ZrO2固体颗粒的体积，使ZrO2得到充分干燥，
故答案为：减小ZrO2固体颗粒的体积，使ZrO2得到充分干燥；
（4）根据题中流程可知，ZrO2难溶于水，ZrO2是酸性氧化物，所以可以与熔融烧碱反应，
故选AD；
（5）纳米ZrO2的比表面积大于普通ZrO2粉末，所以催化效率高；二氧化锆纳米陶瓷是新型无机非金属材料，根据长度单位换算可知1纳米=10-7厘米，合金的硬度比纯金属要高，ZrO2陶瓷牙备受牙科医生青睐，不易被酸性食物腐蚀，故ABC正确，D错误，故选D，
故答案为：比表面积大；D． 根据题中流程，ZrOCl2在水溶液中加热发生水解生成ZrO2和HCl，过滤后用丙酮洗涤得ZrO2固体，干燥后研磨，热处理充分失水可得ZrO2粉末，
 （1）根据元素守恒可知，加热反应的化学方程式为ZrOCl2+H2O 
  △  
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 ZrO2+2HCl↑，
故答案为：ZrOCl2+H2O 
  △  
.
 
 ZrO2+2HCl↑；
（2）ZrO2固体表面的杂质主要为氯化氢，可用丙酮洗涤，所以丙酮洗涤的作用主要是除去Cl-，判断洗涤是否干净的方法是取最后一次洗涤液，滴加硝酸酸化的AgNO3溶液，若无白色沉淀产生，证明洗净，否则未洗净，
故答案为：Cl-；取最后一次洗涤液，滴加硝酸酸化的AgNO3溶液，若无白色沉淀产生，证明洗净，否则未洗净；
（3）大块固体加热时内部水分不易挥发出来，所以研磨的目的是减小ZrO2固体颗粒的体积，使ZrO2得到充分干燥，
故答案为：减小ZrO2固体颗粒的体积，使ZrO2得到充分干燥；
（4）根据题中流程可知，ZrO2难溶于水，ZrO2是酸性氧化物，所以可以与熔融烧碱反应，
故选AD；
（5）纳米ZrO2的比表面积大于普通ZrO2粉末，所以催化效率高；二氧化锆纳米陶瓷是新型无机非金属材料，根据长度单位换算可知1纳米=10-7厘米，合金的硬度比纯金属要高，ZrO2陶瓷牙备受牙科医生青睐，不易被酸性食物腐蚀，故ABC正确，D错误，故选D，
故答案为：比表面积大；D．
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