Question

黑白复印机用的墨粉中常添加Fe₃O₄粉末，Fe₃O₄是由Fe²⁺、Fe³⁺和O^2-按1：2：4的个数比构成的．如图是氧化沉淀法生产复印用Fe₃O₄粉末的流程简图．已知第④步反应中各元素化合价保持不变．

（1）Fe₃O₄粉末在复印机的电磁场作用下能使墨粉形成字迹或图案，这不仅利用了Fe₃O₄有磁性，还利用了Fe₃O₄是

 

色．
（2）第②步加入试剂X，生成Fe（OH）₂的反应方程式为

 

．
（3）在第③步反应中要控制通入O₂的量，以使生成的Fe（OH）₂和Fe（OH）₃的质量比等于

 

，才能确保最终生成Fe₃O₄，操作Y的名称为

 

．

Answer 1

考点：物质的相互转化和制备,过滤的原理、方法及其应用,金属的化学性质,化学性质与物理性质的差别及应用,书写化学方程式、文字表达式、电离方程式

专题：物质的制备

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O^2-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；
根据过滤操作可以将固体和液体分离进行分析．

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O^2-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，经过操作Y后，得到了氢氧化铁沉淀、氢氧化亚铁沉淀和硫酸钠溶液，所以操作Y的名称为：过滤．
故答案为：（1）黑；
（2）FeSO₄+2NaOH=Fe（OH）₂↓+Na₂SO₄；
（3）45：107，过滤．

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．