化学
纳米级四氧化三铁是应用最为广泛的软磁性材料之一，常用作记录材料，磁流体材料，催化剂，电子材料等．其在生物技术领域和医学领域也有很好的应用前景．共沉淀法是目前制备纳米四氧化三铁的重要方法，其流程如图示：请回答下列问题：（1）实验室保存溶液A时，需加入．（2）为了得到较纯的纳米Fe3O4，FeSO4•7H2O 和 FeCl3•6H2O的物质的量之比最好应为，在此条件下，检验铁元素是否沉淀完全的实验操作是．（3）写出制备纳米Fe3O4的离子反应方程式．（4）共沉淀法的主要不足是：①得到的Fe

2019-04-20

纳米级四氧化三铁是应用最为广泛的软磁性材料之一，常用作记录材料，磁流体材料，催化剂，电子材料等．其在生物技术领域和医学领域也有很好的应用前景．共沉淀法是目前制备纳米四氧化三铁的重要方法，其流程如图示：
作业帮
请回答下列问题：（1）实验室保存溶液A时，需加入___．
（2）为了得到较纯的纳米Fe3O4，FeSO4•7H2O 和 FeCl3•6H2O的物质的量之比最好应为___，在此条件下，检验铁元素是否沉淀完全的实验操作是___．
（3）写出制备纳米Fe3O4的离子反应方程式___．
（4）共沉淀法的主要不足是：①得到的Fe3O4纳米粒子间存在团聚现象②___．
（5）磁流体是电子材料的新秀，它既具有固体的磁性，又具有液体的流动性，下列关于纳米Fe3O4磁硫体的说法中不正确的是：___．
A、纳米Fe3O4磁硫体分散系属于溶液．
B、纳米Fe3O4磁硫体可以通过渗析法得到提纯．
C、当一束可见光通过该磁硫体时会出现光亮的通路．
D、纳米Fe3O4磁硫体比较稳定．
优质解答
（1）硫酸亚铁易被氧化为硫酸铁，常加入少量铁粉防止亚铁离子被氧化，加入硫酸防止其水解，
故答案为：铁粉、硫酸；
（2）生成Fe3O4的反应物为Fe2+、Fe3+和OH-，根据电荷守恒可写出该离子方程式为Fe2++2Fe3++8OH-=Fe3O4+4H2O，化学方程式为FeSO4•7H2O+2FeCl3•6H2O+8NaOH=Fe3O4↓+17H2O+Na2SO4+6NaCl，FeSO4•7H2O和FeCl3•6H2O的物质的量之比为1：2，在此条件下，检验铁元素是否沉淀完全的实验操作是取少量上层清液，加入KSCN溶液，若溶液不变红色证明铁元素沉淀完全，
故答案为：1：2，取少量上层清液，加入KSCN溶液，若溶液不变红色证明铁元素沉淀完全；
（3）制备纳米Fe3O4的离子反应方程式为：Fe2++2Fe3++8OH-=Fe3O4+4H2O，
故答案为：Fe2++2Fe3++8OH-=Fe3O4+4H2O；
（4）共沉淀法制备纳米级Fe3O4的反应为FeSO4•7H2O+2FeCl3•6H2O+8NaOH=Fe3O4↓+17H2O+Na2SO4+6NaCl，Fe2+易被氧化为Fe3+，无法控制FeSO4•7H2O和FeCl3•6H2O的物质的量之比为1：2，产品有杂质，
故答案为：Fe2+易被氧化为Fe3+，很难控制FeSO4•7H2O和FeCl3•6H2O的物质的量之比为1：2，产品含有杂质；
（5）根据题意磁流体分散系分散质粒子直径在10纳米以下，属于胶体的范畴，具备胶体的性质．
A．分散质粒子直径在10纳米以下，所得分散系为胶体，所以不是溶液，故A错误；
B．该分散性属于胶体，胶体可以通过渗析法得到提纯，故B正确；
C．该分散性属于胶体，胶体有丁达尔效应，所以当一束强光通过此磁流体时会出现光亮的通路，故C正确；
D．所得分散系为胶体，较稳定，属于介稳体系，故D正确；
故答案为：A． （1）硫酸亚铁易被氧化为硫酸铁，常加入少量铁粉防止亚铁离子被氧化，加入硫酸防止其水解，
故答案为：铁粉、硫酸；
（2）生成Fe3O4的反应物为Fe2+、Fe3+和OH-，根据电荷守恒可写出该离子方程式为Fe2++2Fe3++8OH-=Fe3O4+4H2O，化学方程式为FeSO4•7H2O+2FeCl3•6H2O+8NaOH=Fe3O4↓+17H2O+Na2SO4+6NaCl，FeSO4•7H2O和FeCl3•6H2O的物质的量之比为1：2，在此条件下，检验铁元素是否沉淀完全的实验操作是取少量上层清液，加入KSCN溶液，若溶液不变红色证明铁元素沉淀完全，
故答案为：1：2，取少量上层清液，加入KSCN溶液，若溶液不变红色证明铁元素沉淀完全；
（3）制备纳米Fe3O4的离子反应方程式为：Fe2++2Fe3++8OH-=Fe3O4+4H2O，
故答案为：Fe2++2Fe3++8OH-=Fe3O4+4H2O；
（4）共沉淀法制备纳米级Fe3O4的反应为FeSO4•7H2O+2FeCl3•6H2O+8NaOH=Fe3O4↓+17H2O+Na2SO4+6NaCl，Fe2+易被氧化为Fe3+，无法控制FeSO4•7H2O和FeCl3•6H2O的物质的量之比为1：2，产品有杂质，
故答案为：Fe2+易被氧化为Fe3+，很难控制FeSO4•7H2O和FeCl3•6H2O的物质的量之比为1：2，产品含有杂质；
（5）根据题意磁流体分散系分散质粒子直径在10纳米以下，属于胶体的范畴，具备胶体的性质．
A．分散质粒子直径在10纳米以下，所得分散系为胶体，所以不是溶液，故A错误；
B．该分散性属于胶体，胶体可以通过渗析法得到提纯，故B正确；
C．该分散性属于胶体，胶体有丁达尔效应，所以当一束强光通过此磁流体时会出现光亮的通路，故C正确；
D．所得分散系为胶体，较稳定，属于介稳体系，故D正确；
故答案为：A．
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