Question

【题目】利用废旧铝铁合金（主要成分为Fe、Al、Fe2O3、Al2O3）制备纳米材料磁性Fe3O4粒子及副产物Al，制备流程图如图：
回答下列问题：
（1）步骤1中所用的试剂是 ， 涉及的化学反应中属于氧化还原反应的化学方程式为
（2）步骤3中反应的离子方程式为 ．
（3）步骤5可选用的试剂或操作最合理的是（填序号）． a．NaOH溶液 b．氨水 c．盐酸 d．通入过量的CO2
（4）步骤7中每获得副产物Al 27g，转移的电子数目为 ．
（5）下列关于磁性Fe3O4粒子的说法正确的是（填序号）．
A.磁性Fe3O4粒子会产生丁达尔效应
B.磁性Fe3O4粒子的化学性质与原来的Fe3O4完全不同
C.磁性Fe3O4粒子属于胶体分散系
D.磁性Fe3O4粒子能透过滤纸．

Answer 1

【答案】
（1）NaOH溶液；2Al+2NaOH+2H2O=2NaAlO2+3H2↑
（2）2Fe2++Cl2=2Fe3++2Cl﹣
（3）d
（4）3NA或1.806×1024
（5）D
【解析】解：（1）分析可知步骤1是加入氢氧化钠溶液溶解Al、Al2O3 ， 发生氧化还原反应的是铝和氢氧化钠溶液反应生成偏铝酸钠和氢气，反应的化学方程式为：2Al+2NaOH+2H2O=2NaAlO2+3H2↑，所以答案是：NaOH溶液；2Al+2NaOH+2H2O=2NaAlO2+3H2↑；（2）步骤3中反应的离子方程式为氯气氧化亚铁离子生成铁离子，反应的离子方程式为：2Fe2++Cl2=2 Fe3++2Cl﹣ ，
所以答案是：2Fe2++Cl2=2 Fe3++2Cl﹣；（3）步骤5可选用的试剂是形成氢氧化铝沉淀，
a．NaOH溶液和偏铝酸钠，故a错误；
b．氨水和偏铝酸钠不反应不能生成氢氧化铝沉淀，故b错误；
c．盐酸和偏铝酸钠溶液反应，但生成的氢氧化铝可以溶于过量的盐酸，不是最好，故c错误；
d．通入过量的CO2 和偏铝酸钠溶液反应生成氢氧化铝沉淀，能全部沉淀铝离子，故d正确；
所以答案是：d；（4）步骤7是电解熔融氧化铝，反应的化学方程式为：2Al2O3 4Al+3O2↑，生成4molAl，电子转移12mol，产物Al 27g物质的量= =1mol，电子转移3mol即为3NA或1.806×1024 ，
所以答案是：3NA 或1.806×1024；（5）A．磁性Fe3O4粒子不是胶体，故A错误；
B．磁性Fe3O4粒子的化学性质与原来的Fe3O4相同，故B错误；
C．磁性Fe3O4粒子为纳米级，不属于胶体分散系，故C错误；
D．磁性Fe3O4粒子属于纳米级能透过滤纸，故D正确；
所以答案是：D；