Question

（7分）四氧化三铁可用于医疗器械、电子等工业。某实验兴趣小组从工厂采集废液（含FeSO₄和少量ZnSO₄、MgSO₄），进行四氧化三铁的制备实验。
【阅读资料】
（1）25℃时，氢氧化物沉淀的pH范围如表所示。

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

（2）25℃时，Zn（OH）₂可溶于pH＞10.5的碱溶液。
（3）制备Fe₃O₄的实验流程如下：

【回答问题】
（1）往废液中加入氢氧化钠溶液生成沉淀的化学方程式为                  （写出其中一个）。
（2）操作a的名称为        。该操作需要的玻璃仪器有烧杯、玻璃棒、         等。玻璃棒在此操作中的主要作用是                         。
（3）溶液1所含溶质有                      （至少写两种成分的化学式）；溶液3所含溶质的主要成分为            （写名称）。

Answer 1

（1）  2NaOH+ZnSO₄==Zn(OH)₂↓ +Na₂SO₄或 2NaOH+FeSO₄==Fe(OH)₂↓ +Na₂SO₄              
（2）  过滤        漏斗         引流，防止液滴飞溅    
（3）   Na₂SO₄、NaOH、MgSO₄中的两种            硫酸亚铁              

试题分析：（1）往废液中加入氢氧化钠溶液，且控制PH=9.6，结合氢氧化物沉淀的pH范围，Mg(OH)₂开始沉淀的PH为10.4，所以不会沉淀，故往废液中加入氢氧化钠溶液生成沉淀的化学方程式为：2NaOH+ZnSO₄==Zn(OH)₂↓ +Na₂SO₄或 2NaOH+FeSO₄==Fe(OH)₂↓ +Na₂SO₄
（2）操作a是将固体与液体分离，是过滤操作，该操作需要的玻璃仪器有烧杯、玻璃棒、漏斗，玻璃棒在此操作中的主要作用是：引流，防止液滴飞溅
（3）溶液1是发生了反应：2NaOH+ZnSO₄==Zn(OH)₂↓ +Na₂SO₄和 2NaOH+FeSO₄==Fe(OH)₂↓ +Na₂SO₄，所以Na₂SO₄一定含有，而MgSO₄没有参加反应，再加上NaOH可能过量，所以溶液1所含溶质有：Na₂SO₄、NaOH、MgSO₄中的两种；固体1含有两种沉淀Zn(OH)₂和=Fe(OH)₂，继续加过量的NaOH，并且控制PH＞10.5，根据25℃时，Zn(OH)₂可溶于pH＞10.5的碱溶液，所以固体2中就只含有Fe(OH)₂，加入足量的稀硫酸，发生反应：Fe(OH)₂+H₂SO₄==FeSO₄↓+2H₂O，故溶液3所含溶质的主要成分为硫酸亚铁