问题 实验题

(7分)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,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。

(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                  (写出其中一个)。

(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                      (至少写两种成分的化学式);溶液3所含溶质的主要成分为            (写名称)。

答案

(1)  2NaOH+ZnSO4==Zn(OH)2↓ +Na2SO4或 2NaOH+FeSO4==Fe(OH)2↓ +Na2SO4              

(2)  过滤        漏斗         引流,防止液滴飞溅    

(3)   Na2SO4、NaOH、MgSO4中的两种            硫酸亚铁              

题目分析:(1)往废液中加入氢氧化钠溶液,且控制PH=9.6,结合氢氧化物沉淀的pH范围,Mg(OH)2开始沉淀的PH为10.4,所以不会沉淀,故往废液中加入氢氧化钠溶液生成沉淀的化学方程式为:2NaOH+ZnSO4==Zn(OH)2↓ +Na2SO4或 2NaOH+FeSO4==Fe(OH)2↓ +Na2SO4

(2)操作a是将固体与液体分离,是过滤操作,该操作需要的玻璃仪器有烧杯、玻璃棒、漏斗,玻璃棒在此操作中的主要作用是:引流,防止液滴飞溅

(3)溶液1是发生了反应:2NaOH+ZnSO4==Zn(OH)2↓ +Na2SO4和 2NaOH+FeSO4==Fe(OH)2↓ +Na2SO4,所以Na2SO4一定含有,而MgSO4没有参加反应,再加上NaOH可能过量,所以溶液1所含溶质有:Na2SO4、NaOH、MgSO4中的两种;固体1含有两种沉淀Zn(OH)2和=Fe(OH)2,继续加过量的NaOH,并且控制PH>10.5,根据25℃时,Zn(OH)2可溶于pH>10.5的碱溶液,所以固体2中就只含有Fe(OH)2,加入足量的稀硫酸,发生反应:Fe(OH)2+H2SO4==FeSO4↓+2H2O,故溶液3所含溶质的主要成分为硫酸亚铁

问答题
单项选择题