题目内容
【题目】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，去氧化物沉淀的pH范围如下表。
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 （写一个即可）。
（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）；溶液3所含溶质的主要成分为 。
（4）该实验取废液100g，最终得到产品四氧化三铁质量为3.48g，则原废液中硫酸亚铁溶质的质量分数不低于 （精确到0.01%）。
【答案】（1）2NaOH+ ZnSO4= Zn（OH）2↓ +Na2SO4或2 NaOH+ FeSO4= Fe（OH）2↓ +Na2SO4
（2）过滤、漏斗、引流（搅拌）
（3）硫酸镁、硫酸钠、氢氧化钠、氢氧化镁（两种即可）、硫酸亚铁
（4）6.84%
【解析】（1）第一步加氢氧化钠至PH=9.6，结合阅读资料可知会生成两种沉淀。它们分别是Zn（OH）2和Fe（OH）2，并且二者全部沉淀。可写2 NaOH+ ZnSO4= Zn（OH）2↓ +Na2SO4或2 NaOH+ FeSO4= Fe（OH）2↓ +Na2SO4
（2）操作a将反应后的物质分成了固体和液体，所以该操作为过滤。过滤需要漏斗。玻璃棒的作用主要是引流，以防液体溅出造成不必要的事故。
（3）因第一步加氢氧化钠至PH=9.6，Zn（OH）2和Fe（OH）2二者全部沉淀，生成硫酸钠。氢氧化钠过量，结合资料可知未产生氢氧化镁沉淀，即有硫酸镁和氢气体镁。
由1可知：固体1为Zn（OH）2和Fe（OH）2。即第二步加氢氧化钠至PH大于10.5，固体2应为Fe（OH）2。固体2与稀硫酸反应后生成溶液3，所以溶液3的成分应为硫酸亚铁。
（4）可根据化学式进行计算：3.48g四氧化三铁含铁元素的质量为；
=2.52g
则硫酸亚铁的质量为：
= 6.84g
废液中硫酸亚铁的质量分数为
=6.84%
