题目内容
(6分)黑白复印机用的墨粉中常添加Fe3O4粉末。Fe3O4是由Fe2+、Fe3+和O2—按1：2：4的个数比构成的。下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 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 。
（1）黑色（2）2NaOH+FeSO4==Fe (OH)2↓+Na2SO4
（3）90：214或45：107 过滤。
【解析】
试题分析：（1）墨粉是黑色的，所以还利用了四氧化三铁是黑色。
（2）在②在，硫酸亚铁与试剂X反应生成氢氧化亚铁和硫酸钠，所以X为氢氧化钠。反应的化学方程式为：2NaOH+FeSO4==Fe (OH)2↓+Na2SO4
（3）根据题意可知：Fe3O4中亚铁离子与铁离子的个数比为1：2；所以步骤③中生成氢氧化亚铁和氢氧化铁的微粒个数比为1：2；二者的质量比为（1×90）：（2×107）=90：214=45：107 操作Y将前面的混合物分离成沉淀和溶液两部分，所以应为过滤。
考点：工艺流程题、化学方程式的书写、根据化学式的计算、物质的分离和提纯
（15分）实验室有一瓶长期暴露在空气中的氢氧化钠固体样品，观察发现，样品表面有白色粉末。某兴趣小组的同学对该样品的成分及含量进行了探究。
【提出问题】该样品中含有那些物质？
【提出猜想】通过分析，提出如下猜想：
猜想Ⅰ：已完全变质，该样品中只含Na2CO3；
猜想Ⅱ：部分变质，该样品中含有NaOH和Na2CO3。
则NaOH变质反应的化学方程式为 。
【查阅资料】
①碱性的Na2CO3溶液可以与中性的CaCl2溶液发生复分解反应；
②CO2在饱和碳酸氢钠溶液中几乎不溶解。
【实验探究1】为确定该样品的成分，小明设计了如下实验方案，请你一起完成下列实验报告。
实验操作 | 实验现象 | 实验结论 |
（1）取少量样品溶于水，加入 ； | 白色沉淀产生 | 该反应的化学方程式： ； |
（2）将上述反应后的混合物过滤，取滤液加入 。 | 。 | 证明猜想Ⅱ正确 |
【提出问题2】如何测量该部分变质样品中碳酸钠的质量分数？
【实验探究2】小红同学设计如下图所示装置（铁架台略去），实验在27℃，101kPa下进行，步骤如下：
①按图连接好装置；
②用托盘天平准确称取该样品2g，放入A中试管内，向B中集气瓶中倒入饱和碳酸氢钠溶液至瓶颈处；
③向分液漏斗中加入稀硫酸，打开活塞，让稀硫酸滴入试管中至过量，关闭活塞。反应结束后，量筒中收集到饱和碳酸氢钠溶液220mL。
请回答下列问题：
（1）在实验步骤①和②之间，还缺少一实验步骤，该实验步骤是 ；
（2）B中集气瓶盛放的饱和碳酸氢钠溶液不能用水代替，其理由是 ；
（3）试管中原有的空气对实验结果是否有明显影响？ （填“有”或“没有”）
（4）变质氢氧化钠样品中碳酸钠的质量分数为 。（在27℃，101kPa时二氧化碳的密度为1.8g/L）（计算结果精确至1%）
【提出问题3】怎样提纯该样品得到纯净的氢氧化钠固体？
【实验探究3】为得到纯净的氢氧化钠固体，小亮设计了如下图所示的实验流程。
请回答下列问题：
（1）操作①、②、③的名称分别为 ，为了使样品充分溶解，操作①中还要用到的玻璃仪器是 ；
（2）该实验中发生反应的化学方程式为 ；
（3）最终所得氢氧化钠固体质量 变质后样品中氢氧化钠的质量（填“小于”、“等于”或“大于”）。
【实验反思】
（1）通过本题，你学会了定性检验氢氧化钠的变质、定量测定变质样品中某成分的含量，以及除杂提纯物质。为了得到可靠的实验结果，探究过程中你需要思考的问题有 （填数字序号）；
①选择试剂种类 ②确定试剂用量 ③试剂产地 ④实验装置与步骤的设计 ⑤实验安全环保 ⑥测量中减少误差
（2）实验探究Ⅰ中的检验和实验探究3中的除杂都将碳酸钠进行了转化，但二者目的不同，分别是 。