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材料科学
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有关纳米粒子的性能及其制备方法的探究。纳米级的rm Fe_(3)O_(4) 以其显著的磁敏特性,在高密度磁记录材料,核磁共振的rm Fe_(3)O_(4) 造影成像等领域有着诱人的应用前景。目前,人们已通过机械球磨法、水解法有机聚合物等工艺获得了纳米rm Fe_(3)O_(4) 微粒。Fe3O4-|||-有机聚合物-|||-图1 Fe2O4复合粒子示意图1. 你认为下列有关纳米材料(如:图1)的说法中错误的是( )。A. 纳米级的rm Fe_(3)O_(4) 具有显著的磁敏性 B. 纳米级的rm Fe_(3)O_(4) 中铁元素的化合价为+3价 C. 磁性纳米颗粒的制备方法已经得到了很好的发展 D. 纳米级的rm Fe_(3)O_(4) 属于氧化物2. 纳米科技以空前的分辨率为人类揭示了一个可见的原子、分子世界,它的最终目标是直接以原子和分子来构造具有特定功能的产品。 右图是实验室铁丝在氧气中燃烧的实验:Fe3O4-|||-有机聚合物-|||-图1 Fe2O4复合粒子示意图 现象:_____。化学方程式:_____。通过该实验得到的_____(填“是”或“不是”)rm Fe_(3)O_(4) 纳米材料,你能将该产物转化为纳米材料rm Fe_(3)O_(4) 吗?请你提出你的猜想:_____。探究一:工业上制备rm Fe_(3)O_(4) 纳米材料:化学原理:可用化学方程式表示为:Fe3O4-|||-有机聚合物-|||-图1 Fe2O4复合粒子示意图讨论:①如果X为一种氮肥,则X为:_____;②“绿色化学”是指无污染的化学,小明同学认为在实际过程中要做到完全无污染不太可能,他认为“污染减排”的做法也符合“绿色化学”的思想由此你认为当rm FeCl_(2) 和rm FeCl_(3) 的质量一定时,m(rm FeCl_(2) )和m(rm FeCl_(3) )的质量比为_____时,生成的rm Fe_(3)O_(4) 的质量最多,此时生成物中rm Fe_(3)O_(4) 与X的质量比为_____。探究二:为了测定某rm Fe_(3)O_(4) 纳米材料中四氧化三铁的含量,甲、乙两组同学根据rm Fe_(3)O_(4) 与一氧化碳反应的原理,分别利用两种方法测定了rm Fe_(3)O_(4) 纳米材料样品中四氧化三铁的质量分数。已知磁铁矿与一氧化碳反应的化学方程式如下(rm Fe_(3)O_(4) 纳米材料中的杂质不参加反应):rm Fe_(3)O_(4) + 4CO overset(高温)(!=!=!=) 3Fe + 4CO_(2) 某组同学取该rm Fe_(3)O_(4) 纳米材料样品10g与足量的一氧化碳充分反应,并将产生的气体通入足量的氢氧化钠的溶液中,溶液的质量增加了5.5g。请你根据甲组同学的实验数据,计算出rm Fe_(3)O_(4) 纳米材料样品中四氧化三铁的质量分数。

有关纳米粒子的性能及其制备方法的探究。

纳米级的$$\rm Fe_{3}O_{4} $$以其显著的磁敏特性,在高密度磁记录材料,核磁共振的$$\rm Fe_{3}O_{4} $$造影成像等领域有着诱人的应用前景。目前,人们已通过机械球磨法、水解法有机聚合物等工艺获得了纳米$$\rm Fe_{3}O_{4} $$微粒。

1. 你认为下列有关纳米材料(如:图1)的说法中错误的是(  )。

A. 纳米级的$$\rm Fe_{3}O_{4} $$具有显著的磁敏性 

B. 纳米级的$$\rm Fe_{3}O_{4} $$中铁元素的化合价为+3价 

C. 磁性纳米颗粒的制备方法已经得到了很好的发展 

D. 纳米级的$$\rm Fe_{3}O_{4} $$属于氧化物

2. 纳米科技以空前的分辨率为人类揭示了一个可见的原子、分子世界,它的最终目标是直接以原子和分子来构造具有特定功能的产品。 

右图是实验室铁丝在氧气中燃烧的实验:

 

现象:_____。

化学方程式:_____。

通过该实验得到的_____(填“是”或“不是”)$$\rm Fe_{3}O_{4} $$纳米材料,你能将该产物转化为纳米材料$$\rm Fe_{3}O_{4} $$吗?请你提出你的猜想:_____。

探究一:工业上制备$$\rm Fe_{3}O_{4} $$纳米材料:

化学原理:可用化学方程式表示为:

讨论:①如果X为一种氮肥,则X为:_____;

②“绿色化学”是指无污染的化学,小明同学认为在实际过程中要做到完全无污染不太可能,他认为“污染减排”的做法也符合“绿色化学”的思想由此你认为当$$\rm FeCl_{2} $$和$$\rm FeCl_{3} $$的质量一定时,m($$\rm FeCl_{2} $$)和m($$\rm FeCl_{3} $$)的质量比为_____时,生成的$$\rm Fe_{3}O_{4} $$的质量最多,此时生成物中$$\rm Fe_{3}O_{4} $$与X的质量比为_____。

探究二:为了测定某$$\rm Fe_{3}O_{4} $$纳米材料中四氧化三铁的含量,甲、乙两组同学根据$$\rm Fe_{3}O_{4} $$与一氧化碳反应的原理,分别利用两种方法测定了$$\rm Fe_{3}O_{4} $$纳米材料样品中四氧化三铁的质量分数。已知磁铁矿与一氧化碳反应的化学方程式如下($$\rm Fe_{3}O_{4} $$纳米材料中的杂质不参加反应):$$\rm Fe_{3}O_{4} + 4CO \overset{高温}{\!=\!=\!=} 3Fe + 4CO_{2} $$

某组同学取该$$\rm Fe_{3}O_{4} $$纳米材料样品10g与足量的一氧化碳充分反应,并将产生的气体通入足量的氢氧化钠的溶液中,溶液的质量增加了5.5g。请你根据甲组同学的实验数据,计算出$$\rm Fe_{3}O_{4} $$纳米材料样品中四氧化三铁的质量分数。

题目解答

答案

1. B

2. 铁丝在氧气中剧烈燃烧,火星四射,放出大量的热,生成一种黑色的固体;$$\rm 3Fe+2O_2\overset{点燃}{\!=\!=\!=} Fe_3O_4$$;不是;采用机械球磨法

探究一:1;2;①$$\rm NH_4Cl$$;

②127:325;232:428

探究二:72.5%

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