四氧化三铁可用于医疗器械、电子等工业。某实验兴趣小组从工厂采集废液(含FeSO4和少量ZnSO4、MgSO4),进行四氧化三铁的制备实验。
【阅读资料】
(1)25℃时,去氧化物沉淀的pH范围如表3。
| Zn(OH)2 | Fe(OH)2 | Mg(OH)2 | |
| 开始沉淀的pH | 5.7 | 7.6 | 10.4 |
| 沉淀完全的pH | 8.0 | 9.6 | 12.4 |
表3
(2)25℃时,Zn(OH)2可溶于pH>10.5的碱溶液。
(3)制备Fe3O4的实验流程如下:
![]()
【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 (写一个即可)。
(2)操作a的名称为 。该操作需要的玻璃仪器有烧杯、玻璃棒、
等。玻璃棒在此操作中的主要作用是 。
(3)溶液1所含溶质有 (至少写两种);溶液3所含溶质的主要成分为 。
(4)该实验取废液100g,最终得到产品四氧化三铁质量为3.48g,则原废液中硫酸亚铁溶质的质量分数不低于 (精确到0.01%)。
某化学兴趣小组回收利用废旧干电池。
实验 1 回收填料中的二氧化锰和氯化铵
查阅资料:废旧干电池填料的主要成分为二氧化锰、炭粉、氯化铵和氯化锌等,其中氯化铵、氯化锌可于水。兴趣小组的同学们设计回收物质的流程如图 1所示。
![]()
![]()
(1)操作1 和操作2 的名称都是____________,该操作中玻璃棒的作用是____________。
(2)灼烧滤渣 l 的目的是________________________ 。
(3)己知滤液 1 中氯化铵和氯化锌的浓度相近。在某温度下蒸发滤液1 时,大量的氯化铵晶体先析出,说明该温度下氯化铵溶解度____氯化锌的溶解度(填“<”、“=”或“>”)。
实验 2 利用外壳回收物锌制取氢气及相关探究
(4)用锌和稀硫酸制取氢气。己知氢气密度比空气小且难溶于水,提供装置如图2。
①应选择:发生装置为____(填编号),排空气法收集装置为____(填编号)。
②若用排水法收集并测定气体的体积,气体从装置B导管口____(填“ a ”或“ b ” ) 进;选用仪器 F 测量排出水的体积,仪器 F 名称是________。
(5)探究影响锌与稀硫酸反应快慢的因素。反应过程中,用前 10 min 内收集的氢气体积比较反应的快慢。控制其他条件相同,进行下表四组实验,获得数据如下表。
| 验实号编 | 试剂 | 前10 min内产生的氢气体积(mL) | |
| 不同纯度的锌 | 不同体积和浓度的稀硫酸 | ||
| a | 纯锌 | 30 mL 30 % | 564.3 |
| b | 含杂质的锌 | 30 InL 30 % | 634.7 |
| c | 纯锌 | 30 mL 20 % | 449.3 |
| d | 纯锌 | 40 mL 30 % | 602.8 |
①比较实验 a 和实验 b ,可以得到的结论是________________________。
②为了研究硫酸浓度对反应快慢的影响,需比较实验_____和实验_____(填编号)。
③控制其他条件相同,需控制的条件是______________________(例举一种条件即可)。