Question

18．如图是氧化沉淀法生产复印用的高档Fe₃O₄粉的工艺流程简图，根据要求回答问题．

（1）铁的另两种常见氧化物的化学式是Fe₂O₃、FeO．
（2）加水溶解过程中，在实验室里通常要使用的玻璃仪器有烧杯和玻璃棒，操作A的名称是过滤．
（3）副产品P是硫酸钠，由溶液N获得该副产品的操作顺序是b→c→a→d．
a．过滤      b．加热浓缩   c．冷却结晶      d．晶体加热至完全失去结晶水
（4）通空气时的化学方程式是4Fe（OH）₂+2H₂O+O₂$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$ 4Fe（OH）₃，由沉淀M获得Fe₃O₄的过程中发生的反应为Fe（OH）₂+2Fe（OH）₃═Fe₃O₄+4H₂O，控制“一定量空气”的目的是防止氢氧化亚铁全部被氧化为氢氧化铁，沉淀M中Fe（OH）₂和Fe（OH）₃的最佳质量比为45：107．（相对分子质量：Fe（OH）₂：90；Fe（OH）₃：107）

Answer 1

分析 （1）根据常见的铁的氧化物来分析；
（2）根据溶解的过程想用的仪器；
（3）根据氢氧化钠与硫酸亚铁反应的生成物来判断副产品，根据冷却热饱和溶液的过程考虑操作顺序；
（4）如果氧气过多会把氢氧化亚铁全部氧化，就得不到四氧化三铁了，根据方程式计算出Fe（OH）₂和Fe（OH）₃的相对分子质量比，别忘了前面的系数．

解答 解：（1）常见的铁的氧化物还有氧化铁和氧化亚铁，在氧化铁中，铁显+3价，氧化亚铁中铁显+2价，氧元素均为-2价，故填：Fe₂O₃；FeO；
（2）溶解时烧杯中盛放的是溶液，用玻璃棒搅拌即可，所以还需玻璃棒；在分离固体和液体混合物时用到的操作是过滤，所以操作A为过滤；
（3）氢氧化钠与硫酸亚铁反应的生成物是氢氧化亚铁与硫酸钠，因为氢氧化亚铁属于另一反应的反应物了所以副产品是硫酸钠；冷却热饱和溶液 的过程是先加热，再降温，析出晶体后过滤再通过加热除去结晶水即可；
（4）通过反应Fe（OH）₂+2Fe（OH）₃?Fe₃O₄+4H₂O可知Fe（OH）₂和Fe（OH）₃都是反应物，如果不控制“一定量空气”氧气过多会把氢氧化亚铁全部氧化，就得不到四氧化三铁了；由化学方程式Fe（OH）₂+2Fe（OH）₃$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$Fe₃O₄+4H₂O可知Fe（OH）₂和Fe（OH）₃的最佳质量比为$\frac{90}{2×107}$=$\frac{45}{107}$．
故答案为：（1）Fe₂O₃；FeO；（2）玻璃棒；过滤；（3）硫酸钠；c；a；（4）防止氢氧化亚铁全部被氧化为氢氧化铁；45：107．

点评 通过回答本题知道了制取四氧化三铁的方法，溶解需要的仪器，由溶液析出晶体的方法．