磁性纳米四氧化三铁在催化剂、DNA检测、疾病的诊断和治疗等领域应用广泛,其制备方法有多种,“共沉淀法”制备纳米Fe3O4的流程如下:
(1)Ⅱ中的反应温度需控制在50℃~60℃之间,实验室控制该温度的最佳方法是____。
(2)Ⅱ中生成Fe3O4的离子方程式是__________。
(3)操作Ⅲ包含的方法有______。
(4)检验Fe3O4中含有+2价铁元素的方法是______。
(5)某同学依据上述“共沉淀法”的思路在实验室模拟制备纳米Fe3O4,当混合溶液中n(Fe3+)∶n(Fe2+)=1∶1时,容易得到理想的纳米Fe3O4。
① 实际制备时选择n(Fe3+)∶n(Fe2+)小于2∶1,原因是_____。
② 该实验室无FeCl2溶液,现用5mLFeCl3溶液制备Fe3O4,配制n(Fe3+)∶n(Fe2+)=1∶1混合溶液的方法是____________(其它试剂自选)。
高三化学综合题中等难度题
磁性纳米四氧化三铁在催化剂、DNA检测、疾病的诊断和治疗等领域应用广泛,其制备方法有多种,“共沉淀法”制备纳米Fe3O4的流程如下:
(1)Ⅱ中的反应温度需控制在50℃~60℃之间,实验室控制该温度的最佳方法是___________。
(2)Ⅱ中生成Fe3O4的离子方程式是_____________________________________。
(3)操作Ⅲ包含的方法有_______________。
(4)检验纳米Fe3O4中含有+2价铁元素的方法是_________________________________。
(5)某同学依据上述“共沉淀法”的思路在实验室模拟制备纳米Fe3O4:
① 制备时该同学选择n(Fe3+)∶n(Fe2+)小于2∶1,原因是_______________________。
②经过多次实验发现,当混合溶液中n(Fe3+)∶n(Fe2+)=1∶1时,容易得到理想的纳米Fe3O4。该实验室无FeCl2溶液,现用5mLFeCl3溶液制备Fe3O4,配制n(Fe3+)∶n(Fe2+)=1∶1混合溶液的方法是_____________________(其它试剂和仪器自选)。
高三化学综合题中等难度题查看答案及解析
磁性纳米四氧化三铁在催化剂、DNA检测、疾病的诊断和治疗等领域应用广泛,其制备方法有多种,“共沉淀法”制备纳米Fe3O4的流程如下:
(1)Ⅱ中的反应温度需控制在50℃~60℃之间,实验室控制该温度的最佳方法是____。
(2)Ⅱ中生成Fe3O4的离子方程式是__________。
(3)操作Ⅲ包含的方法有______。
(4)检验Fe3O4中含有+2价铁元素的方法是______。
(5)某同学依据上述“共沉淀法”的思路在实验室模拟制备纳米Fe3O4,当混合溶液中n(Fe3+)∶n(Fe2+)=1∶1时,容易得到理想的纳米Fe3O4。
① 实际制备时选择n(Fe3+)∶n(Fe2+)小于2∶1,原因是_____。
② 该实验室无FeCl2溶液,现用5mLFeCl3溶液制备Fe3O4,配制n(Fe3+)∶n(Fe2+)=1∶1混合溶液的方法是____________(其它试剂自选)。
高三化学综合题中等难度题查看答案及解析
四氧化三铁(Fe3O4)磁性纳米颗粒稳定、容易生产且用途广泛,是临床诊断、生物技术和环境化学领域多种潜在应用的有力工具水热法制备Fe3O4纳米颗粒的反应是:3Fe2+ + 2S2O32-+ O2 + xOH- = Fe3O4↓ + S4O62- + 2H2O 。下列说法不正确的是
A.参加反应的氧化剂与还原剂的物质的量之比为1:5
B.若有2molFe2+ 被氧化,则被Fe2+还原的O2的物质的量为0.5 mol
C.每生成1 molFe3O4 ,反应转移的电子为4 mol
D.O2是氧化剂,S2O32-与Fe2+是还原剂
高三化学单选题中等难度题查看答案及解析
四氧化三铁(Fe3O4)磁性纳米颗粒稳定、容易生产且用途广泛,是临床诊断、生物技术和环境化学领域多种潜在应用的有力工具.水热法制备Fe3O4纳米颗粒的反应是:3Fe2++2S2O32-+O2+xOH- ═Fe3O4↓+S4O62-+2H2O.请回答下列问题.
(1)水热法制备Fe3O4纳米颗粒的反应中,还原剂是__________.
(2)反应的化学方程式中x=______.
(3)每生成1 mol Fe3O4,反应转移的电子为____mol,被Fe2+还原的O2的物质的量为_____mol.
高三化学填空题中等难度题查看答案及解析
四氧化三铁(Fe3O4)磁性纳米颗粒稳定、容易生产且用途广泛,是临床诊断、生物技术和环境化学领域多种潜在应用的有力工具。水热法制备Fe3O4纳米颗粒的反应是3Fe2++2S2O+O2+xOH-=Fe3O4↓+S4O+2H2O。请回答下列问题。
(1)水热法制备Fe3O4纳米颗粒的反应中,还原剂是____________。
(2)反应的化学方程式中x=________。
(3)每生成1 mol Fe3O4,反应转移的电子为________mol,被Fe2+还原的O2的物质的量为________mol。
高三化学填空题中等难度题查看答案及解析
核磁共振造影增强剂用于疾病诊断,还可作为药物载体用于疾病的治疗。为磁性纳米晶体材料在生物医学领域的应用提供了更广泛的前景。制备纳米四氧化三铁过程如下:
下列有关叙述不合理的是:( )
A.纳米四氧化三铁具有磁性作为药物载体用于疾病的治疗
B.反应③的化学方程式是:6FeOOH+CO=2Fe3O4+3H2O+CO2
C.纳米四氧化三铁分散在适当溶剂中,它与溶液分散质直径相当
D.在反应②环丙胺的作用可能是促进氯化铁水解
高三化学选择题中等难度题查看答案及解析
核磁共振造影增强剂用于疾病的诊断,还可以作为药物载体用于疾病的治疗。中科院化学研究所在肿瘤鉴别诊断用磁共振造影剂研究方面取得重要进展。为磁性纳米晶体材料在生物医学领域的应用提供了更广泛的前景。制备纳米四氧化三铁过程如图:
下列有关叙述不合理的是( )
A.纳米四氧化三铁具有磁性作为药物载体用于疾病的治疗
B.反应③的化学方程式是:6FeOOH+CO=2Fe3O4+3H2O+CO2
C.在反应②环丙胺的作用可能是促进氯化铁水解
D.纳米四氧化三铁分散在适当溶剂中,它与溶液分散质直径相当
高三化学单选题中等难度题查看答案及解析
(12分)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。
高三化学填空题中等难度题查看答案及解析
已知Fe3O4纳米颗粒稳定、容易生产且用途广泛,是临床诊断、生物技术和环境化学领域多种潜在应用的有力工具,水热法制备Fe3O4纳米颗粒的总反应为:3Fe2++2S2O32-+O2+4OH—=Fe3O4+S4O62-+2H2O,下列说法不正确的是
A.参加反应的氧化剂与还原剂的物质的量之比为1:5
B.若有2molFe2+被氧化,则被Fe2+还原的O2为0.5mol
C.每生成1molFe3O4,则转移电子数为4mol
D.O2是氧化剂,S2O32-和Fe2+是还原剂
高三化学选择题简单题查看答案及解析
纳米Fe3O4在磁流体、催化剂、医学等领域具有广阔的应用前景。氧化共沉淀制备纳米Fe3O4的方法如下:
Ⅰ.Fe2+的氧化:将FeSO4溶液用NaOH溶液调节pH至a,再加入H2O2溶液,立即得到FeO(OH)红棕色悬浊液。
(1)①若用NaOH溶液调节pH过高会产生灰白色沉淀,该反应的离子方程式是___。
②上述反应完成后,测得a值与FeO(OH)产率及其生成后溶液pH的关系,结果如下:
a | 7.0 | 8.0 | 9.0 |
FeO(OH)的产率 | <50% | 95% | >95% |
FeO(OH)生成后pH | 接近4 | 接近4 | 接近4 |
用离子方程式解释FeO(OH)生成后溶液pH下降的原因:___。
(2)经检验:当a=7时,产物中存在大量Fe2O3。对Fe2O3的产生提出两种假设:
i.反应过程中溶液酸性增强,导致FeO(OH)向Fe2O3的转化;
ii.溶液中存在少量Fe2+,导致FeO(OH)向Fe2O3的转化。
①分析,假设i不成立的实验依据是___。
②其他条件相同时,向FeO(OH)浊液中加入不同浓度Fe2+,30 min后测定物质的组成,结果如表:
c(Fe2+)/mol⋅L-1 | FeO(OH)百分含量/% | Fe2O3百分含量/% |
0.00 | 100 | 0 |
0.01 | 40 | 60 |
0.02 | 0 | 100 |
以上结果表明:___。
(3)a=7和a=9时,FeO(OH)产率差异很大的原因是___。
Ⅱ.Fe2+和Fe3+共沉淀:向FeO(OH)红棕色悬浊液中同时加入FeSO4溶波和NaOH浓溶液进行共沉淀,再将此混合液加热回流、冷却、过滤、洗涤、干燥,得到纳米Fe3O4。
(4)共沉淀时的反应条件对产物纯度和产率的影响极大。
①共沉淀pH过高时,会导致FeSO4溶液被快速氧化;共沉淀pH过低时,得到的纳米Fe3O4中会混有的物质是___。
②已知N=,其他条件一定时,测得纳米Fe3O4的产率随N的变化曲线如图所示:
经理论分析,N=2共沉淀时纳米Fe3O4产率应最高,事实并非如此的可能原因是___。
高三化学工业流程中等难度题查看答案及解析