Question

納米材料在絕大多數(shù)同學(xué)眼里都非常神秘．某化學(xué)學(xué)習(xí)小組決定通過查閱有關(guān)資料，自己動手實驗，制備化學(xué)性質(zhì)極為活潑的納米鐵粉．
【實驗原理】
（1）用硫酸亞鐵、草酸（H₂C₂O₄）兩溶液發(fā)生復(fù)分解反應(yīng)來制備草酸亞鐵（FeC₂O₄）（溶解度較�。�．該反應(yīng)的化學(xué)方程式是

 

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（2）焙燒草酸亞鐵：FeC₂O₄

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Fe+2CO₂↑
【操作步驟】
（1）草酸亞鐵晶體的制備如圖1
①現(xiàn)有燒杯、玻璃棒、藥匙、濾紙、托盤天平、鐵架臺、硫酸亞鐵、草酸等實驗用品．為分離獲得反應(yīng)后的不溶物，缺少的玻璃儀器是

 

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②若配制的硫酸亞鐵溶液略呈黃色，可能原因是

 

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（2）納米鐵粉的制備將一根玻璃管在酒精噴燈上燒制成如圖2所示形狀，向其中加入黃色草酸亞鐵晶體．當(dāng)草酸亞鐵粉末受熱完全變黑，立即將管口部分放在火焰燒熔封閉，這樣便得到了高純度的納米鐵粉．
①分解草酸亞鐵的實驗中所產(chǎn)生的CO₂對于該實驗步驟所起的作用是

 

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②指導(dǎo)老師提醒同學(xué)們應(yīng)準(zhǔn)確把握玻璃管的燒熔封閉時間．你認為燒熔過早、過晚的后果分別是

 

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Answer 1

考點：物質(zhì)的相互轉(zhuǎn)化和制備,過濾的原理、方法及其應(yīng)用,書寫化學(xué)方程式、文字表達式、電離方程式

專題：物質(zhì)的制備

分析：【實驗原理】
（1）根據(jù)復(fù)分解反應(yīng)的特點“內(nèi)項結(jié)合，外項結(jié)合”，進行書寫“用硫酸亞鐵、草酸（H₂C₂O₄）兩溶液發(fā)生復(fù)分解反應(yīng)來制備草酸亞鐵（FeC₂O₄）”的化學(xué)方程式．
【操作步驟】
（1）草酸亞鐵晶體的制備如圖1
①為分離獲得反應(yīng)后的不溶物為過濾操作，故可推測缺少的玻璃儀器．
②考慮黃色溶液可能是Fe³⁺的溶液．
（2）納米鐵粉的制備如圖2
①考慮CO₂的作用可能是隔絕氧氣．
②準(zhǔn)確把握玻璃管的燒熔封閉時間．考慮燒熔過早、過晚的可能后果：FeC₂O₄是否完全反應(yīng)、鐵是否與氧氣反應(yīng)．

解答：解：
（1）根據(jù)復(fù)分解反應(yīng)的特點“內(nèi)項結(jié)合，外項結(jié)合”，進行書寫“用硫酸亞鐵、草酸（H₂C₂O₄）兩溶液發(fā)生復(fù)分解反應(yīng)來制備草酸亞鐵（FeC₂O₄）”的化學(xué)方程式為FeSO₄+H₂C₂O₄═FeC₂O₄↓+H₂SO₄．
【操作步驟】
（1）草酸亞鐵晶體的制備如圖1
①在該過程中的操作有過濾和蒸發(fā)，因此還需用到的玻璃儀器有漏斗，故答案為：漏斗
②若配制的硫酸亞鐵溶液略呈黃色，可能原因是Fe²⁺被氧化成Fe³⁺；
（2）納米鐵粉的制備如圖2
①分解草酸亞鐵的實驗中所產(chǎn)生的CO₂，F(xiàn)eC₂O₄

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Fe+2CO₂↑，而CO₂的作用可能是隔絕氧氣，防止鐵與氧氣反應(yīng)．
②準(zhǔn)確把握玻璃管的燒熔封閉時間．過早：草酸亞鐵固體沒有完全分解；過晚：生成的鐵粉被空氣氧化．
故答案為：
（1）FeSO₄+H₂C₂O₄═FeC₂O₄↓+H₂SO₄
草酸亞鐵的制備：①漏斗；②Fe²⁺被氧化成Fe³⁺
納米鐵粉的制備：①隔絕氧氣；②過早：草酸亞鐵固體沒有完全分解；過晚：生成的鐵粉被空氣氧化

點評：主要考查了復(fù)分解反應(yīng)的化學(xué)方程式的書寫及在實驗中應(yīng)注意的一些實驗操作，培養(yǎng)學(xué)生應(yīng)用知識、解決問題的能力．