Question

如圖是氧化沉淀法生產(chǎn)復(fù)印用Fe₃O₄粉的工藝流程圖，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

 

、

 

．
（2）副產(chǎn)品P是

 

，由溶液N獲得該副產(chǎn)品的操作順序是加熱濃縮→

 

→

 

→晶體加熱至完全失去結(jié)晶水．
（3）通空氣時(shí)的化學(xué)方程式是  4Fe（OH）₂+O₂+2H₂O═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

 

，沉淀M中Fe（OH）₂和Fe（OH）₃的最佳質(zhì)量比為

 

．

Answer 1

考點(diǎn)：物質(zhì)分離和提純的方法和基本操作綜合應(yīng)用,物質(zhì)分子中的原子個(gè)數(shù)計(jì)算

專題：實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)題

分析：工業(yè)綠礬加水溶解過(guò)濾除去不溶性雜質(zhì)得到硫酸亞鐵溶液，加入適量氫氧化鈉溶液同時(shí)通入一定量空氣過(guò)濾得到徹底為氫氧化亞鐵和氫氧化鐵的混合物，加熱分解生成四氧化三鐵；溶液N為為硫酸鈉溶液，通過(guò)蒸發(fā)濃縮冷卻結(jié)晶得到硫酸鈉晶體為副產(chǎn)品P；
（1）鐵的氧化物有氧化鐵、氧化亞鐵、四氧化三鐵；
（2）分析可知副產(chǎn)品為硫酸鈉；溶液中得到晶體的方法是蒸發(fā)濃縮冷卻結(jié)晶得到硫酸鈉晶體，加熱失去結(jié)晶水得到硫酸鈉；
（3）通入適量空氣是為了得到氫氧化亞鐵和氫氧化鐵的混合物，控制二者質(zhì)量比，結(jié)合化學(xué)方程式計(jì)算二者最佳質(zhì)量比；

解答： 解：（1）鐵的氧化物有氧化鐵、氧化亞鐵、四氧化三鐵，鐵的另兩種常見(jiàn)氧化物的化學(xué)式是FeO、Fe₂O₃；
故答案為：FeO、Fe₂O₃ ；
（2）工業(yè)綠礬加水溶解過(guò)濾除去不溶性雜質(zhì)得到硫酸亞鐵溶液，加入適量氫氧化鈉溶液同時(shí)通入一定量空氣過(guò)濾得到徹底為氫氧化亞鐵和氫氧化鐵的混合物，加熱分解生成四氧化三鐵；溶液N為為硫酸鈉溶液，通過(guò)蒸發(fā)濃縮冷卻結(jié)晶，過(guò)濾洗滌，得到硫酸鈉晶體為副產(chǎn)品P；
故答案為：Na₂SO₄；冷卻結(jié)晶；過(guò)濾；
（3）通空氣時(shí)的化學(xué)方程式是  4Fe（OH）₂+O₂+2H₂O═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”的目的是為了得到氫氧化亞鐵和氫氧化鐵的混合物，控制Fe（OH）₂與Fe（OH）₃的質(zhì)量比，沉淀M中Fe（OH）₂和Fe（OH）₃的最佳質(zhì)量比符合化學(xué)方程式中物質(zhì)的量之比為1：2，質(zhì)量比為90：2×107=45：107；
故答案為：控制Fe（OH）₂與Fe（OH）₃的質(zhì)量比；45：107；

點(diǎn)評(píng)：本題考查了物質(zhì)分離和提純方法額分析判斷，主要是鐵及其化合物性質(zhì)的理解應(yīng)用，掌握基礎(chǔ)是關(guān)鍵，題目難度中等．