下图是氧化沉淀法生产复印用高档Fe3O4粉的工艺流程简图,根据要求回答问题.(查阅资料知:工业绿矾(FeSO4?7H2O)是一种结晶水合物.许多物质从水溶液里析出晶体时,晶体里常含有一定数目的水分子,这样的水分子叫做结晶水.含有结晶水的物质叫做结晶水合物.结晶水合物在受热时会失去结晶水.)
(1)写出铁的另外一种氧化物的化学式是______.
(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______,操作A的名称是______.
(3)副产品P是______,由溶液N获得该副产品的操作顺序是b→______→______→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=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)3Fe3O4+4H2O,控制“一定量空气”的目的是______,沉淀M中Fe(OH)2和Fe(OH)3的最佳质量比为______.
网友回答
解:(1)铁元素有+2、+3价,铁的氧化物除四氧化三铁外,还有氧化亚铁和氧化铁等;
(2)把绿矾加水溶解时,除需要烧杯作为溶解容器外,还需要使用玻璃棒进行搅拌,以加快绿矾的溶解;由于操作A完成后,溶液与沉淀分离开,故可推断出操作A为分离混合物常用的分离固体与液体混合物的方法;
(3)根据复分解反应发生的条件,硫酸亚铁与氢氧化钠反应生成硫酸钠与氢氧化亚铁,因此过滤后所得滤液为硫酸钠溶液,通过加热浓缩后冷却,可使硫酸钠晶体析出,析出后的硫酸钠晶体在加热时失去结晶水,而得到副产品P为硫酸钠,故由溶液N获得该副产品的操作顺序为b-c-a-d;
(4)由于通空气时的化学方程式是4Fe(OH)2+2H2O+O2=4Fe(OH)3,因此为保证反应Fe(OH)2+2Fe(OH)3Fe3O4+4H2O的顺利发生,应保持一定比例的Fe(OH)2、Fe(OH)3,所以需要控制通入空气的量;根据反应的化学方程式Fe(OH)2+2Fe(OH)3Fe3O4+4H2O,沉淀M中Fe(OH)2和Fe(OH)3的最佳质量比即两物质恰好完全反应时的质量比,此质量比为
90:(2×107)=45:107.
故