Question

7．四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．
【閱讀資料】
（1）25℃時，氫氧化物沉淀的pH范圍如表．

	Zn（OH）2	Fe（OH）2	Mg（OH）2
開始沉淀的pH	5.7	7.6	10.4
沉淀完全的pH	8.0	9.6	12.4

（2）25℃時，Zn（OH）₂可溶于pH＞10.5的堿溶液．
（3）制備Fe₃O₄的實驗流程如圖：

【回答問題】
（1）操作a的名稱為過濾．該操作需要的玻璃儀器有燒杯、玻璃棒、漏斗等．玻璃棒在此操作中的主要作用是引流．
（2）往廢液中加入氫氧化鈉溶液生成沉淀的化學方程式為2NaOH+ZnSO₄═Zn（OH）₂↓+Na₂SO₄，或2NaOH+FeSO₄=Fe（OH）₂↓+Na₂SO₄（寫一個即可）．
（3）溶液1所含溶質有硫酸鎂、硫酸鈉和氫氧化鈉．
（4）該實驗取廢液100g，最終得到產品四氧化三鐵質量為4.64g，則原廢液中硫酸亞鐵溶質的質量分數不低于9.12%（精確到0.01%）．

Answer 1

分析 過濾能夠把固體和液體分離；
氫氧化鈉和硫酸鋅反應生成氫氧化鋅沉淀和硫酸鈉，和硫酸亞鐵反應生成氫氧化亞鐵沉淀和硫酸鈉；
根據四氧化三鐵的質量可以計算鐵元素質量，根據鐵元素質量可以計算硫酸亞鐵的質量，進一步可以進行相關方面的計算和判斷．

解答 解：（1）操作a的名稱為過濾，過濾需要的玻璃儀器有燒杯、玻璃棒、漏斗等，玻璃棒在此操作中的主要作用是引流．
故填：過濾；漏斗；引流．
（2）往廢液中加入氫氧化鈉溶液時，氫氧化鈉和硫酸鋅反應生成氫氧化鋅沉淀和硫酸鈉，和硫酸亞鐵反應生成氫氧化亞鐵沉淀和硫酸鈉，反應的化學方程式為：
2NaOH+ZnSO₄═Zn（OH）₂↓+Na₂SO₄，2NaOH+FeSO₄=Fe（OH）₂↓+Na₂SO₄．
故填：2NaOH+ZnSO₄═Zn（OH）₂↓+Na₂SO₄，或2NaOH+FeSO₄=Fe（OH）₂↓+Na₂SO₄．
（3）溶液1所含溶質有沒有反應的硫酸鎂、反應生成的硫酸鈉和氫氧化鈉．
故填：硫酸鎂、硫酸鈉．
（4）四氧化三鐵中的鐵元素完全來自于硫酸亞鐵，硫酸亞鐵中的鐵元素除轉化到四氧化三鐵外，還可能轉化到其它物質中去，因此按照四氧化三鐵中的鐵元素計算出的硫酸亞鐵質量應該是最小的；
四氧化三鐵中鐵元素質量為：4.64g×$\frac{56×3}{56×3+16×4}$×100%=3.36g，
原廢液中硫酸亞鐵質量最小為：3.36g÷（$\frac{56}{56+32+16×4}$×100%）=9.12g，
則原廢液中硫酸亞鐵溶質的質量分數不低于：$\frac{9.12g}{100g}$×100%=9.12%，
故填：9.12%．

點評 本題主要考查物質的性質，只有掌握了物質的性質，才能夠對各種問題作出正確的解答．