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流程。

請回答下列問題：

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

（2）堿性條件下反應①的離子方程式為_____________。

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

A.H2O B．稀KOH溶液 C．NH4Cl溶液 D．Fe(NO3)3溶液

（Ⅱ）日常生活和生產與化學緊密相連。

（1）“納米材料”是當今材料科學研究的前沿，其研究成果廣泛應用于催化及軍事科學中。所謂“納米材料”是指研究、開發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是 ______。

A．能全部透過半透膜B．有丁達爾效應

C．所得液體不穩定，會分層D．所得物質一定是懸濁液

（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，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，從半透膜里析出的物質是 ______ ，該操作的名稱是 ______。

（3）生活和生產中常用到膠體的性質，請看下述幾例：

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

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

Answer 1

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

【解析】（I）Cl2與鐵屑反應生成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反應生成NaCl、NaClO和H2O，其中NaClO具有強氧化性，氧化劑Y為NaClO；FeCl3與NaClO在堿性條件下反應生成Na2FeO4、NaCl和H2O；Na2FeO4與飽和KOH溶液反應生成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。

（2）①用丁達爾效應鑒別膠體和溶液。

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是麥芽糖，這種操作叫滲析。

（3）根據膠體的性質回答。

（I）Cl2與鐵屑反應生成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反應生成NaCl、NaClO和H2O，其中NaClO具有強氧化性，氧化劑Y為NaClO；FeCl3與NaClO在堿性條件下反應生成Na2FeO4、NaCl和H2O；Na2FeO4與飽和KOH溶液反應生成K2FeO4和NaOH。

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

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

（3）K2FeO4在水溶液中易發生反應：4FeO42－+10H2O=4Fe（OH）3＋8OH-＋3O2↑，為了抑制FeO42-與水的反應，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，膠體粒子不能透過半透膜，A項錯誤；B項，膠體能產生丁達爾效應，B項正確；C項，膠體屬于介穩體系，所得液體不會分層，C項錯誤；D項，所得物質是膠體，D項錯誤；答案選B。

（2）①用丁達爾效應鑒別膠體和溶液。

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急止血，其原理是：電解質氯化鐵使血液中蛋白質膠體發生聚沉。

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