题目内容

6.复印用的墨粉中含有Fe3O4粉末.制备Fe3O4的主要流程如下:

资料:Ⅰ.Fe3O4中Fe2+、Fe3+、O2-的微粒个数比是1:2:4
Ⅱ.为确保只生成Fe3O4,需要通过调节O2的用量,来调控Fe(OH)2
与Fe(OH)3的质量比
Ⅲ.第④步反应中各元素化合价保持不变
(1)具有磁性的Fe3O4粉末在复印机电磁场作用下,能使墨粉形成字迹或图案.这利用的是Fe3O4的物理性质(填“物理性质”或“化学性质”).
(2)第②步反应的化学方程式是FeSO4+2NaOH═Fe(OH)2↓+Na2SO4
(3)“操作Y”得到的沉淀Fe(OH)2与Fe(OH)3的质量比为45:107(用最简整数比表示).

分析 (1)根据四氧化三铁的物理性质进行分析;
(2)根据题中的反应原理找出反应物、生成物以及反应条件,然后依据质量守恒定律书写化学方程式;
(3)根据Fe3O4是由Fe2+、Fe3+和O2-按1:2:4的个数比构成的,然后依据氢氧化亚铁和氧气反应的方程式进行分析.

解答 解:(1)四氧化三铁是黑色的固体,而Fe3O4粉末在复印机的电磁场作用下能使墨粉形成黑色的字迹或图案,所以还利用了Fe3O4是黑色;
(2)通过题中的反应原理可以看出,硫酸亚铁和试剂X反应生成了氢氧化亚铁和硫酸钠溶液,结合复分解反应的原理可知,X是氢氧化钠溶液,氢氧化钠溶液和硫酸亚铁反应生成了硫酸钠和氢氧化亚铁沉淀,化学方程式为:FeSO4+2NaOH=Fe(OH)2↓+Na2SO4
(3)Fe3O4是由Fe2+、Fe3+和O2-按1:2:4的个数比构成的,依据质量守恒定律可知,通入氧气后生成的氢氧化亚铁和氢氧化铁的个数比是:1:2,所以生成的Fe(OH)2和Fe(OH)3的质量比等于:(56+17×2):2×(56+17×3)=45:107.
故答案为:(1)物理性质;(2)FeSO4+2NaOH═Fe(OH)2↓+Na2SO4;(3)45:107.

点评 在解此类题时,首先分析题中的反应原理,然后结合题中所给的知识和学过的知识逐一的进行解答.

练习册系列答案
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1.氧化镁在医药、建筑等行业应用广泛,以菱镁矿(主要成分为MgCO3,含少量FeCO3,其他杂质不溶,也不参加反应)为原料制备高纯氧化镁的实验流程如图1:

资料:①不同氢氧化物沉淀的pH范围:
氢氧化物Fe(OH)3Mg(OH)2
开始沉淀的pH1.58.6
完全沉淀的pH3.211.1
②硫在常温下是一种淡黄色固体,硫的熔点约为115.2℃,沸点约为444.7℃;
③高锰酸钾溶液只吸收SO2,不吸收CO2
④碱溶液既吸收SO2,又吸收CO2
试回答下列问题:
(1)MgCO3与稀硫酸反应的化学方程式为MgCO3+H2SO4═MgSO4+CO2↑+H2O.
(2)加入H2O2目的是在酸性条件下将FeSO4氧化成Fe2(SO43,同时生成水,发生反应的化学方程式为2FeSO4+H2O2+H2SO4=Fe2(SO43+2H2O.
(3)加氨水调节溶液的pH约为4的目的是控制反应只生成氢氧化铁沉淀而不生成氢氧化镁沉淀,反应的化学方程式为Fe2(SO43+6NH3•H2O=2Fe(OH)3↓+3(NH42SO4
(4)煅烧过程存在以下反应:
2MgSO4+C$\frac{\underline{\;800℃\;}}{\;}$2MgO+2SO2↑+CO2
MgSO4+C$\frac{\underline{\;800℃\;}}{\;}$MgO+SO2↑+CO↑
MgSO4+3C$\frac{\underline{\;800℃\;}}{\;}$MgO+S↑+3CO↑
利用如图2装置对煅烧产生的气体进行分步吸收或收集.(假设每步反应都完全进行)
①A中现象是:玻璃管壁出现黄色固体;
②B中盛放的溶液可以是d(填字母),实验现象为紫红色高锰酸钾溶液颜色褪去;
a.Ca(OH)2 溶液  b.Na2CO3 溶液  c.稀硝酸  d.KMnO4溶液
③D中收集的气体是CO(填化学式).

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