Question

18．如圖是氧化沉淀法生產(chǎn)復(fù)印用的高檔Fe₃O₄粉的工藝流程簡(jiǎn)圖，根據(jù)要求回答問(wèn)題．

（1）鐵的另兩種常見(jiàn)氧化物的化學(xué)式是Fe₂O₃、FeO．
（2）加水溶解過(guò)程中，在實(shí)驗(yàn)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(guò)濾．
（3）副產(chǎn)品P是硫酸鈉，由溶液N獲得該副產(chǎn)品的操作順序是b→c→a→d．
a．過(guò)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(shí)的化學(xué)方程式是4Fe（OH）₂+2H₂O+O₂$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$ 4Fe（OH）₃，由沉淀M獲得Fe₃O₄的過(guò)程中發(fā)生的反應(yīng)為Fe（OH）₂+2Fe（OH）₃═Fe₃O₄+4H₂O，控制“一定量空氣”的目的是防止氫氧化亞鐵全部被氧化為氫氧化鐵，沉淀M中Fe（OH）₂和Fe（OH）₃的最佳質(zhì)量比為45：107．（相對(duì)分子質(zhì)量：Fe（OH）₂：90；Fe（OH）₃：107）

Answer 1

分析 （1）根據(jù)常見(jiàn)的鐵的氧化物來(lái)分析；
（2）根據(jù)溶解的過(guò)程想用的儀器；
（3）根據(jù)氫氧化鈉與硫酸亞鐵反應(yīng)的生成物來(lái)判斷副產(chǎn)品，根據(jù)冷卻熱飽和溶液的過(guò)程考慮操作順序；
（4）如果氧氣過(guò)多會(huì)把氫氧化亞鐵全部氧化，就得不到四氧化三鐵了，根據(jù)方程式計(jì)算出Fe（OH）₂和Fe（OH）₃的相對(duì)分子質(zhì)量比，別忘了前面的系數(shù)．

解答 解：（1）常見(jiàn)的鐵的氧化物還有氧化鐵和氧化亞鐵，在氧化鐵中，鐵顯+3價(jià)，氧化亞鐵中鐵顯+2價(jià)，氧元素均為-2價(jià)，故填：Fe₂O₃；FeO；
（2）溶解時(shí)燒杯中盛放的是溶液，用玻璃棒攪拌即可，所以還需玻璃棒；在分離固體和液體混合物時(shí)用到的操作是過(guò)濾，所以操作A為過(guò)濾；
（3）氫氧化鈉與硫酸亞鐵反應(yīng)的生成物是氫氧化亞鐵與硫酸鈉，因?yàn)闅溲趸瘉嗚F屬于另一反應(yīng)的反應(yīng)物了所以副產(chǎn)品是硫酸鈉；冷卻熱飽和溶液 的過(guò)程是先加熱，再降溫，析出晶體后過(guò)濾再通過(guò)加熱除去結(jié)晶水即可；
（4）通過(guò)反應(yīng)Fe（OH）₂+2Fe（OH）₃?Fe₃O₄+4H₂O可知Fe（OH）₂和Fe（OH）₃都是反應(yīng)物，如果不控制“一定量空氣”氧氣過(guò)多會(huì)把氫氧化亞鐵全部氧化，就得不到四氧化三鐵了；由化學(xué)方程式Fe（OH）₂+2Fe（OH）₃$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$Fe₃O₄+4H₂O可知Fe（OH）₂和Fe（OH）₃的最佳質(zhì)量比為$\frac{90}{2×107}$=$\frac{45}{107}$．
故答案為：（1）Fe₂O₃；FeO；（2）玻璃棒；過(guò)濾；（3）硫酸鈉；c；a；（4）防止氫氧化亞鐵全部被氧化為氫氧化鐵；45：107．

點(diǎn)評(píng) 通過(guò)回答本題知道了制取四氧化三鐵的方法，溶解需要的儀器，由溶液析出晶體的方法．