Question

18．如圖是氧化沉淀法生產復印用的高檔Fe₃O₄粉的工藝流程簡圖，根據要求回答問題．

（1）鐵的另兩種常見氧化物的化學式是Fe₂O₃、FeO．
（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）副產品P是硫酸鈉，由溶液N獲得該副產品的操作順序是b→c→a→d．
a．過濾      b．加熱濃縮   c．冷卻結晶      d．晶體加熱至完全失去結晶水
（4）通空氣時的化學方程式是4Fe（OH）₂+2H₂O+O₂$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$ 4Fe（OH）₃，由沉淀M獲得Fe₃O₄的過程中發生的反應為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的最佳質量比為45：107．（相對分子質量：Fe（OH）₂：90；Fe（OH）₃：107）

Answer 1

分析 （1）根據常見的鐵的氧化物來分析；
（2）根據溶解的過程想用的儀器；
（3）根據氫氧化鈉與硫酸亞鐵反應的生成物來判斷副產品，根據冷卻熱飽和溶液的過程考慮操作順序；
（4）如果氧氣過多會把氫氧化亞鐵全部氧化，就得不到四氧化三鐵了，根據方程式計算出Fe（OH）₂和Fe（OH）₃的相對分子質量比，別忘了前面的系數．

解答 解：（1）常見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，氧化亞鐵中鐵顯+2價，氧元素均為-2價，故填：Fe₂O₃；FeO；
（2）溶解時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用到的操作是過濾，所以操作A為過濾；
（3）氫氧化鈉與硫酸亞鐵反應的生成物是氫氧化亞鐵與硫酸鈉，因為氫氧化亞鐵屬于另一反應的反應物了所以副產品是硫酸鈉；冷卻熱飽和溶液 的過程是先加熱，再降溫，析出晶體后過濾再通過加熱除去結晶水即可；
（4）通過反應Fe（OH）₂+2Fe（OH）₃?Fe₃O₄+4H₂O可知Fe（OH）₂和Fe（OH）₃都是反應物，如果不控制“一定量空氣”氧氣過多會把氫氧化亞鐵全部氧化，就得不到四氧化三鐵了；由化學方程式Fe（OH）₂+2Fe（OH）₃$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$Fe₃O₄+4H₂O可知Fe（OH）₂和Fe（OH）₃的最佳質量比為$\frac{90}{2×107}$=$\frac{45}{107}$．
故答案為：（1）Fe₂O₃；FeO；（2）玻璃棒；過濾；（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．

點評 通過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．