Question

13．圖是氧化沉淀法生產(chǎn)復(fù)印用高檔Fe₃O₄粉的工藝流程簡圖，根據(jù)要求回答問題．

（1）Fe₃O₄中鐵、氧元素的質(zhì)量比為21：8；
（2）加水溶解過程中，在實驗室里通常要使用的玻璃儀器有燒杯和玻璃棒，操作A的名稱是過濾．
（3）副產(chǎn)品P是硫酸鈉（名稱），由溶液N獲得該副產(chǎn)品的操作順序是b→c→a→d．
a．過濾     b．加熱濃縮     c．冷卻結(jié)晶     d．晶體加熱至完全失去結(jié)晶水
（4）通空氣時的化學(xué)方程式是4Fe（OH）₂+2H₂O+O₂═4Fe（OH）₃，由沉淀M獲得Fe₃O₄的過程中發(fā)生的反應(yīng)為Fe（OH）₂+2Fe（OH）₃$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$Fe₃O₄+4H₂O，控制“一定量空氣”的目的是控制Fe（OH）₂的轉(zhuǎn)化量．

Answer 1

分析 （1）根據(jù)四氧化三鐵的化學(xué)式計算鐵氧元素質(zhì)量比；
（2）該工藝流程是用工業(yè)綠礬制的四氧化三鐵，所以基本實驗操作流程首先加入水將不溶性雜質(zhì)除去，然后將綠礬通過加入試劑轉(zhuǎn)變?yōu)楹�鐵的沉淀，使之更好變?yōu)樗难趸�三鐵．
（3）由硫酸亞鐵和氫氧化鈉溶液反應(yīng)可知，溶液N是硫酸鈉．由于氫氧化亞鐵不穩(wěn)定，在第二步實驗操作中，需加入一定量空氣轉(zhuǎn)變?yōu)榉�(wěn)定的氫氧化鐵；
（4）根據(jù)題中所給的資料卡可以知道反應(yīng)中需要有氧氣參與，可以據(jù)此解答．

解答 解：（1）Fe₃O₄中鐵、氧元素的質(zhì)量比為56×2：16×4=21：8；    
（2）溶解操作過程需要玻璃儀器，盛裝溶液的燒杯，攪拌用的玻璃棒．A操作將固液分離，故為過濾；
 （3）氫氧化鈉和硫酸亞鐵溶液反應(yīng)后生成氫氧化亞和硫酸鈉，所以副產(chǎn)品P是硫酸鈉，由硫酸鈉溶液變?yōu)槭�去結(jié)晶水的過程為：b→c→a→d
（4）有資料卡可以知道，通空氣時發(fā)生的反應(yīng)為：4Fe（OH）₂+2H₂O+O₂=4Fe（OH）₃，即Fe（OH）₂轉(zhuǎn)化為Fe（OH）₃，所以控制“一定量空氣”的目的是控制Fe（OH）₂與Fe（OH）₃的質(zhì)量比以達到反應(yīng)的最佳質(zhì)量比．
故答案：
（1）21：8；
（2）玻璃棒；過濾；
（3）硫酸鈉；ca；
（4）控制Fe（OH）₂的轉(zhuǎn)化量（防止Fe（OH）₂轉(zhuǎn)化為Fe（OH）₃等合理理由均可）．

點評 本題是一道信息給與與生產(chǎn)實踐相關(guān)的題型，以含鐵的物質(zhì)為基本出發(fā)點，引發(fā)出含鐵的氧化物的種類，混合物的分離方法，產(chǎn)品的制作流程．