Question

四氧化三鐵可用于醫(yī)療器械、電子等工業(yè)。某實(shí)驗(yàn)興趣小組從工廠采集廢液（含F(xiàn)eSO₄和少量ZnSO₄、MgSO₄），進(jìn)行四氧化三鐵的制備實(shí)驗(yàn)。

【閱讀資料】

（1）25℃時(shí)，去氧化物沉淀的pH范圍如表3。

	Zn（OH）2	Fe（OH）2	Mg（OH）2
開始沉淀的pH	5.7	7.6	10.4
沉淀完全的pH	8.0	9.6	12.4

                                   表3

（2）25℃時(shí)，Zn（OH）₂可溶于pH＞10.5的堿溶液。

（3）制備Fe₃O₄的實(shí)驗(yàn)流程如下：

【回答問題】

（1）往廢液中加入氫氧化鈉溶液生成沉淀的化學(xué)方程式為              （寫一個(gè)即可）。

（2）操作a的名稱為         。該操作需要的玻璃儀器有燒杯、玻璃棒、          等。玻璃棒在此操作中的主要作用是                          。

（3）溶液1所含溶質(zhì)有                       （至少寫兩種）；溶液3所含溶質(zhì)的主要成分為                     。

（4）該實(shí)驗(yàn)取廢液100g，最終得到產(chǎn)品四氧化三鐵質(zhì)量為3.48g，則原廢液中硫酸亞鐵溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)不低于            （精確到0.01%）。

Answer 1

答案：⑴2 NaOH+ ZnSO4= Zn（OH）₂↓ +Na₂SO₄或2 NaOH+ FeSO₄= Fe（OH）₂↓ +Na₂SO₄⑵過濾、漏斗、引流（攪拌）⑶硫酸鎂、硫酸鈉、氫氧化鈉、氫氧化鎂（兩種即可）、硫酸亞鐵   ⑷6.84%

解析：（1）第一步加氫氧化鈉至PH=9.6，結(jié)合閱讀資料可知會(huì)生成兩種沉淀。它們分別是Zn（OH）2和Fe（OH）2，并且二者全部沉淀�？蓪�2 NaOH+ ZnSO₄= Zn（OH）₂↓ +Na₂SO₄或2 NaOH+ FeSO₄= Fe（OH）₂↓ +Na₂SO₄

（2）操作a將反應(yīng)后的物質(zhì)分成了固體和液體，所以該操作為過濾。過濾需要漏斗。玻璃棒的作用主要是引流，以防液體濺出造成不必要的事故。

（3）因第一步加氫氧化鈉至PH=9.6，Zn（OH）₂和Fe（OH）₂二者全部沉淀，生成硫酸鈉。氫氧化鈉過量，結(jié)合資料可知未產(chǎn)生氫氧化鎂沉淀，即有硫酸鎂和氫氣體鎂。

由1可知：固體1為Zn（OH）₂和Fe（OH）₂。即第二步加氫氧化鈉至PH大于10.5，固體2應(yīng)為Fe（OH）₂。固體2與稀硫酸反應(yīng)后生成溶液3，所以溶液3的成分應(yīng)為硫酸亞鐵。

（4）可根據(jù)化學(xué)式進(jìn)行計(jì)算：3.48g四氧化三鐵含鐵元素的質(zhì)量為；=2.52g

則硫酸亞鐵的質(zhì)量為：= 6.84g

廢液中硫酸亞鐵的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為=6.84%