题目内容

13．四氧化三铁可用于医疗器械、电子等工业．某工厂采利用工业废液（含FeSO4和少量ZnSO4、MgSO4），进行四氧化三铁的制备流程如下：

【阅读资料】
（1）25℃时，氢氧化物沉淀的pH 范围如表所示．
Zn（OH）2Fe（OH）2Mg（OH）2
开始沉淀的pH5.77.610.4
沉淀完全的pH8.09.612.4
（2）25℃时，Zn（OH）2可溶于pH＞10.5 的碱溶液．
【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：FeSO4+2NaOH=Fe（OH）2↓+Na2SO4或ZnSO4+2NaOH=Zn（OH）2↓+Na2SO4（任写一个）．
（2）操作a的名称为过滤．该操作需要的玻璃仪器有烧杯、玻璃棒、漏斗等．
（3）溶液1所含溶质有Na2SO4、MgSO4、NaOH（任填2种）．（任写两种）
（4）若用废液1000kg，最终得到产品四氧化三铁质量为23.2kg，则原废液中硫酸亚铁溶质的质量分数不低于4.56%（精确到0.01%）．

分析 （1）加入氢氧化钠溶液后，可以判断能形成得到氢氧化锌和氢氧化亚铁沉淀，可以据此写出反应的化学方程式；
（2）经过操作a后得到了固体和溶液，所以可以判断操作a的名称为过滤，过滤需要漏斗；
（3）加入氢氧化钠后，硫酸锌和氢氧化钠反应生成了硫酸钠，氢氧化镁只有在pH值等于10.4时，才会沉淀，所以溶液中还含有硫酸镁；
（4）根据铁元素的质量守恒来完成该题的解答．

解答 解：（1）加入氢氧化钠溶液后，可以判断能形成得到氢氧化锌和氢氧化亚铁沉淀，该反应的化学方程式为：2NaOH+ZnSO4═Zn（OH）2↓+Na2SO4【或2NaOH+FeSO4═Fe（OH）2↓+Na2SO4】；
（2）经过操作a后得到了固体和溶液，所以可以判断操作a的名称为过滤，过滤需要漏斗；
（3）加入氢氧化钠后，硫酸锌和氢氧化钠反应生成了硫酸钠，氢氧化镁只有在pH值等于10.4时，才会沉淀，所以溶液中还含有硫酸镁；
（4）23.2kg四氧化三铁中铁元素的质量为：23.2kg×$\frac{56×3}{56×3+16×4}×100%$=16.8kg；
所以硫酸亚铁的质量为：16.8kg÷$\frac{56}{56+32+16×4}×100%$=45.6kg
所以原废液中硫酸亚铁溶质的质量分数为$\frac{45.6kg}{1000kg}×100%$=4.56%
答：原废液中硫酸亚铁溶质的质量分数不低于4.56%．
故答案为：
（1）FeSO4+2NaOH=Fe（OH）2↓+Na2SO4 或ZnSO4+2NaOH=Zn（OH）2↓+Na2SO4                                                 
（2）过滤； 漏斗；        
（3）Na2SO4、MgSO4、NaOH （任填2种）
（4）4.56%．

点评 要想解答好这类题目，首先，要理解和熟记物质的相互转化和制备方法，以及与之相关的知识．然后，根据所给的实验、问题情景，结合所学的相关知识和技能，以及自己的生产或生活经验所得，细致地分析题意，并细心地探究、推理后，按照题目要求进行认真地选择或解答即可

练习册系列答案
相关题目
3．用适当的数字和符号表示：
（1）氢元素H；（2）2个二氧化硫分子2SO2；（3）3个铝离子3Al3+．
4．既是化合反应，又是氧化反应的是（　　）
A．镁条在空气中燃烧B．双氧水和二氧化锰制取氧气的反应
C．蜡烛在空气中燃烧D．加热氯酸钾和二氧化锰的混合物
1．写出下列反应的化学方程式，并在括号里注明反应的基本类型：
（1）铁丝在氧气中燃烧3Fe+2O2$\frac{\underline{\;点燃\;}}{\;}$Fe3O4、化合反应
（2）用小苏打治疗胃酸过多NaHCO3+HCl═NaCl+H2O+CO2↑、复分解反应
（3）做化学实验时，不小心皮肤上沾上了硝酸银溶液，过一段时间会出现黑色痕迹，很难洗去，这是因为硝酸银见光分解生成一种金属、一种红棕色气体（NO2）和一种能供给呼吸的气体，请写出此反应的化学方程式2AgNO3$\frac{\underline{\;光照\;}}{\;}$2Ag+2NO2↑+O2↑，分解反应．
8．下列四个图象分别对应四种实验操作过程，其中正确的是（　　）
A．
表示向一定质量的盐酸和氯化钙的混合溶液中逐滴加入碳酸钠溶液至过量
B．
表示向等质量的镁和锌中分别滴加稀盐酸至过量
C．
表示向一定质量的稀硫酸中逐滴加入氢氧化钡溶液至过量
D．
表示向一定体积的稀盐酸中逐滴加入氢氧化钠溶液
18．实验室制取甲烷可以用排水法收集，说明甲烷具有难溶于水的性质．
如装置既可以用于排空气法又可以用于排水法收集气体．无论瓶内装满空气还是装满水，收集气体时，制得的气体都从b端进人，该气体是C（填序号）．
A．O2       B．CO2     C．H2．
5．将一定质量的氯酸钾和二氧化锰的混合物充分加热，待完全反应后，收集到标准状况下3.36L氧气（氧气的密度为1.429g/L），剩余固体物质为11.45g，求原混合物的总质量？
2．大自然中学的煊煊同学取未完全锈蚀的铁丝样品，称量其质量为21.6g，待其完全锈蚀后质量变为24g，则煊煊所取样品中的铁粉的质量分数为（假设铁锈的化学式为Fe2O3）（　　）
A．33.3%B．66.7%C．56%D．46.7%
17．请用所学化学知识解释下列原理，能写化学方程式的请写出化学方程式．
（1）木炭可以作燃料，是利用其可燃性；
（2）铜可以拉成铜丝，这是利用金属的延展性；
（3）久置在空气中的石灰水表面易产生一层白膜，是因为：Ca（OH）2+CO2═CaCO3↓+H2O．（写出化学方程式）
（4）可作制冷剂，用于人工降雨的物质是（填物质名称或化学式）干冰．
（5）为减少二氧化碳等温室气体的排放，科学家采取“组合转化”技术，将二氧化碳和氢气在催化剂和加热条件下转化为一种重要的化工原料乙烯（C2H4）和水，该反应的化学方程式为2CO2+6H2$\frac{\underline{催化剂}}{△}$C2H4+4H2O．
（6）某地区有两种矿石储量丰富：①赤铁矿（主要成分是Fe2O3）②黄铁矿（主要成分是FeS2），若从保护环境的角度考虑，炼铁厂应选用该地区的铁矿石是①（填序号）．写出该铁矿石的主要成分与一氧化碳在高温条件下发生反应的化学方程式Fe2O3+3CO$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$2Fe+3CO2．

违法和不良信息举报电话：027-86699610 举报邮箱：58377363@163.com

精英家教网