Question

10．綠礬（FeSO₄•7H₂O）是硫酸法生產(chǎn)太白粉的主要副產(chǎn)物，可用于制備Fe₂O₃，復(fù)印用Fe₃O₄粉、還原鐵粉等，開(kāi)發(fā)利用綠礬工藝是一項(xiàng)十分有意義的工作，某研究性小組展開(kāi)了系列研究．
【制備Fe₂O₃】
[資料一]
（1）無(wú)水硫酸銅遇水變成藍(lán)色的硫酸銅晶體．
（2）綠礬（FeSO₄•7H₂O）高溫分解產(chǎn)生一種金屬氧化物和幾種氣態(tài)非金屬氧化物．
（3）SO₂是無(wú)色有窒息性臭味的有毒氣體，能使品紅溶液褪色．
甲同學(xué)用如下裝置制備Fe₂O₃并驗(yàn)證綠礬受熱分解的其他產(chǎn)物；

實(shí)驗(yàn)過(guò)程中發(fā)現(xiàn)：A中有紅棕色固體生成，B中無(wú)水硫酸銅變藍(lán)，C中U形管內(nèi)有無(wú)色晶體（SO₃）析出，D中品紅溶液褪色，裝置E的作用是吸收SO₂防止污染環(huán)境．
【制備Fe₃O₄】
 乙同學(xué)模擬生產(chǎn)復(fù)印用Fe₃O₄粉的實(shí)驗(yàn)流程如下：

【資料二】Fe（OH）₂是一種白色難溶于水的固體，在空氣中易被氧化．
FeSO₄溶液中加入NaOH溶液，反應(yīng)的化學(xué)方程式依次為①FeSO₄+2NaOH═Fe（OH）₂↓+Na₂SO₄，②4Fe（OH）₂+O₂+2H₂O═4Fe（OH）₃．由沉淀a獲得Fe₃O₄的化學(xué)方程式為：6Fe（OH）₂+O₂═2Fe₃O₄+6H₂O
若制取Fe（OH）₂，采取的實(shí)驗(yàn)操作是：向盛有5mL新制FeSO₄溶液的試管中加入10滴植物油，然后用膠頭滴管加煮沸的NaOH溶液（驅(qū)趕O₂），膠頭滴管的正確使用方法是A（填字母）．

【制備還原鐵粉】
制備還原鐵粉的工業(yè)流程如下：

（1）操作1的名稱是過(guò)濾，NH₄HCO₃和FeSO₄溶液反應(yīng)的化學(xué)方程式為FeSO₄+2NH₄HCO₃=FeCO₃↓+（NH₄）₂SO₄+CO₂↑+H₂O．
（2）粗還原鐵粉經(jīng)加工處理后變成純還原鐵粉，純還原鐵粉和水蒸氣在高溫條件下也可制得四氧化三鐵，同時(shí)生成一種氣體．其裝置如圖所示：

SAP材料吸水性強(qiáng)，濕潤(rùn)的SAP材料能為該反應(yīng)持續(xù)提供水蒸氣．實(shí)驗(yàn)開(kāi)始一段時(shí)間后，觀察到在肥皂液中有大量的氣泡產(chǎn)生，此氣泡用火柴即能點(diǎn)燃，同時(shí)有肥皂泡飄到空中．生成的氣體是氫氣，干燥的SAP材料作用是吸收冷凝水及多余的水蒸氣，進(jìn)而有利于進(jìn)行氫氣的驗(yàn)證．

Answer 1

分析 根據(jù)給出的轉(zhuǎn)化關(guān)系對(duì)應(yīng)的過(guò)程分析每個(gè)對(duì)應(yīng)的問(wèn)題，或者直接分析每個(gè)問(wèn)題，從給出的信息中找對(duì)應(yīng)的信息．

解答 解：
【制備Fe₂O₃】
由于實(shí)驗(yàn)是用于制備Fe₂O₃，所以A中生成的應(yīng)該是氧化鐵，氧化鐵為紅棕色固體，所以看到有紅棕色固體生成．B中無(wú)水硫酸銅變藍(lán)，C中U形管內(nèi)有無(wú)色晶體（SO₃）析出，D中品紅溶液褪色說(shuō)明生成了二氧化硫，由于二氧化硫有毒，為防止污染環(huán)境，要用裝置E來(lái)進(jìn)行吸收，所以裝置E的作用是吸收SO₂防止污染環(huán)境．
【制備Fe₃O₄】
FeSO₄溶液中加入NaOH溶液，F(xiàn)e（OH）₂是一種白色難溶于水的固體所以首先反應(yīng)FeSO₄+2NaOH═Fe（OH）₂↓+Na₂SO₄，而由于Fe（OH）₂在空氣中易被氧化，所以發(fā)生的反應(yīng)為4Fe（OH）₂+O₂+2H₂O═4Fe（OH）₃．
若制取Fe（OH）₂，采取的實(shí)驗(yàn)操作是：向盛有5mL新制FeSO₄溶液的試管中加入10滴植物油，然后用膠頭滴管加煮沸的NaOH溶液（驅(qū)趕O₂），由于加入硫酸亞鐵不能引入空氣，所以膠頭滴管要伸入到液面以下擠壓膠頭滴管的膠帽．（這個(gè)不要再考慮膠頭滴管使用的懸空垂直不插入的操作要領(lǐng)，因?yàn)檫@個(gè)實(shí)驗(yàn)要求很特別，避免接觸空氣，防止生成的氫氧化亞鐵被氧化）．故選 A．
【制備還原鐵粉】
 （1）操作1是難溶性固體和液體分離，為過(guò)濾．NH₄HCO₃和FeSO₄溶液反應(yīng)根據(jù)圖可知生成了水和二氧化碳，同時(shí)還生成碳酸亞鐵和硫酸銨，對(duì)應(yīng)的化學(xué)方程式為 FeSO₄+2NH₄HCO₃=FeCO₃↓+（NH₄）₂SO₄+CO₂↑+H₂O．
（2）純還原鐵粉和水蒸氣在高溫條件下也可制得四氧化三鐵，同時(shí)生成一種氣體．根據(jù)質(zhì)量守恒定律可知可能為氫氣，觀察到在肥皂液中有大量的氣泡產(chǎn)生，此氣泡用火柴即能點(diǎn)燃，同時(shí)有肥皂泡飄到空中說(shuō)明密度小且具有可燃性，進(jìn)一步確定生成的氣體是氫氣，干燥的SAP材料作用是 吸收冷凝水及多余的水蒸氣，進(jìn)而有利于進(jìn)行氫氣的驗(yàn)證．
故答案為：
【制備Fe₂O₃】紅棕；吸收SO₂防止污染環(huán)境；
【制備Fe₃O₄】FeSO₄+2NaOH═Fe（OH）₂↓+Na₂SO₄   A；
【制備還原鐵粉】
（1）過(guò)濾；FeSO₄+2NH₄HCO₃=FeCO₃↓+（NH₄）₂SO₄+CO₂↑+H₂O；
（2）氫氣；吸收冷凝水及多余的水蒸氣，進(jìn)而有利于進(jìn)行氫氣的驗(yàn)證．

點(diǎn)評(píng) 讀圖，從中獲得解答題目所需的信息，所以在解答題目時(shí)先看解答的問(wèn)題是什么，然后帶著問(wèn)題去讀給出的圖進(jìn)而去尋找解答有用的信息，這樣提高了信息撲捉的有效性．解答的問(wèn)題實(shí)際上與復(fù)雜的轉(zhuǎn)化圖相比，其實(shí)很簡(jiǎn)單很基礎(chǔ)，或者可以說(shuō)轉(zhuǎn)化圖提供的是情境，考查基本知識(shí)．