Question

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

（1）Fe₃O₄中鐵、氧元素的質量比為21：8；
（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（名稱），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═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$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$Fe₃O₄+4H₂O，控制“一定量空氣”的目的是控制Fe（OH）₂的轉化量．

Answer 1

分析 （1）根據四氧化三鐵的化學式計算鐵氧元素質量比；
（2）該工藝流程是用工業綠礬制的四氧化三鐵，所以基本實驗操作流程首先加入水將不溶性雜質除去，然后將綠礬通過加入試劑轉變為含鐵的沉淀，使之更好變為四氧化三鐵．
（3）由硫酸亞鐵和氫氧化鈉溶液反應可知，溶液N是硫酸鈉．由于氫氧化亞鐵不穩定，在第二步實驗操作中，需加入一定量空氣轉變為穩定的氫氧化鐵；
（4）根據題中所給的資料卡可以知道反應中需要有氧氣參與，可以據此解答．

解答 解：（1）Fe₃O₄中鐵、氧元素的質量比為56×2：16×4=21：8；    
（2）溶解操作過程需要玻璃儀器，盛裝溶液的燒杯，攪拌用的玻璃棒．A操作將固液分離，故為過濾；
 （3）氫氧化鈉和硫酸亞鐵溶液反應后生成氫氧化亞和硫酸鈉，所以副產品P是硫酸鈉，由硫酸鈉溶液變為失去結晶水的過程為：b→c→a→d
（4）有資料卡可以知道，通空氣時發生的反應為：4Fe（OH）₂+2H₂O+O₂=4Fe（OH）₃，即Fe（OH）₂轉化為Fe（OH）₃，所以控制“一定量空氣”的目的是控制Fe（OH）₂與Fe（OH）₃的質量比以達到反應的最佳質量比．
故答案：
（1）21：8；
（2）玻璃棒；過濾；
（3）硫酸鈉；ca；
（4）控制Fe（OH）₂的轉化量（防止Fe（OH）₂轉化為Fe（OH）₃等合理理由均可）．

點評 本題是一道信息給與與生產實踐相關的題型，以含鐵的物質為基本出發點，引發出含鐵的氧化物的種類，混合物的分離方法，產品的制作流程．