Question

四氧化三鐵可用于醫療器械、電子等工業．某實驗興趣小組從工廠采集廢液（含FeSO₄和少量ZnSO₄、MgSO₄），進行四氧化三鐵的制備實驗．制備Fe₃O₄的實驗流程如下：

（1）往廢液中加入氫氧化鈉溶液生成沉淀的化學方程式為：

 

（寫一個即可）．
（2）操作a的名稱為

 

．該操作需要的玻璃儀器有燒杯、玻璃棒、

 

等．玻璃棒在此操作中的主要作用是

 

．
（3）溶液1所含溶質有

 

（至少寫兩種）；溶液3所含溶質的主要成分為

 

．

Answer 1

考點：物質的相互轉化和制備,過濾的原理、方法及其應用,酸的化學性質,堿的化學性質,書寫化學方程式、文字表達式、電離方程式

專題：物質的制備

分析：（1）加入氫氧化鈉溶液后，可以判斷能形成得到氫氧化鋅和氫氧化亞鐵沉淀，可以據此寫出反應的化學方程式；
（2）經過操作a后得到了固體和溶液，所以可以判斷操作a的名稱為過濾，過濾需要漏斗，玻璃棒在該過程中的作用為引流，可以據此解答該題；
（3）加入氫氧化鈉后，硫酸鋅和氫氧化鈉反應生成了硫酸鈉，氫氧化鎂只有在pH值等于10.4時，才會沉淀，所以溶液中還含有硫酸鎂，向固體1中加入氫氧化鈉溶液，根據題給信息可以知道25℃時，Zn（OH）₂可溶于pH＞10.5的堿溶液，所以氫氧化鋅要溶解，剩余的固體2為氫氧化亞鐵，所以加入稀硫酸后溶液3的溶質為硫酸亞鐵，可以據此解答該題；

解答：解：（1）加入氫氧化鈉溶液后，可以判斷能形成得到氫氧化鋅和氫氧化亞鐵沉淀，該反應的化學方程式為：2NaOH+ZnSO₄═Zn（OH）₂↓+Na₂SO₄【或2NaOH+FeSO₄═Fe（OH）₂↓+Na₂SO₄】；
（2）經過操作a后得到了固體和溶液，所以可以判斷操作a的名稱為過濾，過濾需要漏斗，玻璃棒在該過程中的作用為引流；
（3）加入氫氧化鈉后，硫酸鋅和氫氧化鈉反應生成了硫酸鈉，氫氧化鎂只有在pH值等于10.4時，才會沉淀，所以溶液中還含有硫酸鎂，向固體1中加入氫氧化鈉溶液，根據題給信息可以知道25℃時，Zn（OH）₂可溶于pH＞10.5的堿溶液，所以氫氧化鋅要溶解，剩余的固體2為氫氧化亞鐵，所以加入稀硫酸后溶液3的溶質為硫酸亞鐵；
故答案為：（1）2NaOH+ZnSO₄═Zn（OH）₂↓+Na₂SO₄[或2NaOH+FeSO₄═Fe（OH）₂↓+Na₂SO₄]；（2）過濾；漏斗；引流（攪拌）；（3）硫酸鎂、硫酸鈉、氫氧化鈉（兩種即可）；硫酸亞鐵．

點評：要想解答好這類題目，首先，要理解和熟記物質的相互轉化和制備方法，以及與之相關的知識．然后，根據所給的實驗、問題情景，結合所學的相關知識和技能，以及自己的生產或生活經驗所得，細致地分析題意，并細心地探究、推理后，按照題目要求進行認真地選擇或解答即可．