Question

7．四氧化三鐵可用于醫(yī)療器械、電子等工業(yè)．某實(shí)驗(yàn)興趣小組從工廠采集廢液（含F(xiàn)eSO₄和少量ZnSO₄、MgSO₄），進(jìn)行四氧化三鐵的制備實(shí)驗(yàn)．
【閱讀資料】
（1）25℃時(shí)，氫氧化物沉淀的pH范圍如表．

	Zn（OH）2	Fe（OH）2	Mg（OH）2
開(kāi)始沉淀的pH	5.7	7.6	10.4
沉淀完全的pH	8.0	9.6	12.4

（2）25℃時(shí)，Zn（OH）₂可溶于pH＞10.5的堿溶液．
（3）制備Fe₃O₄的實(shí)驗(yàn)流程如圖：

【回答問(wèn)題】
（1）操作a的名稱為過(guò)濾．該操作需要的玻璃儀器有燒杯、玻璃棒、漏斗等．玻璃棒在此操作中的主要作用是引流．
（2）往廢液中加入氫氧化鈉溶液生成沉淀的化學(xué)方程式為2NaOH+ZnSO₄═Zn（OH）₂↓+Na₂SO₄，或2NaOH+FeSO₄=Fe（OH）₂↓+Na₂SO₄（寫一個(gè)即可）．
（3）溶液1所含溶質(zhì)有硫酸鎂、硫酸鈉和氫氧化鈉．
（4）該實(shí)驗(yàn)取廢液100g，最終得到產(chǎn)品四氧化三鐵質(zhì)量為4.64g，則原廢液中硫酸亞鐵溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)不低于9.12%（精確到0.01%）．

Answer 1

分析 過(guò)濾能夠把固體和液體分離；
氫氧化鈉和硫酸鋅反應(yīng)生成氫氧化鋅沉淀和硫酸鈉，和硫酸亞鐵反應(yīng)生成氫氧化亞鐵沉淀和硫酸鈉；
根據(jù)四氧化三鐵的質(zhì)量可以計(jì)算鐵元素質(zhì)量，根據(jù)鐵元素質(zhì)量可以計(jì)算硫酸亞鐵的質(zhì)量，進(jìn)一步可以進(jìn)行相關(guān)方面的計(jì)算和判斷．

解答 解：（1）操作a的名稱為過(guò)濾，過(guò)濾需要的玻璃儀器有燒杯、玻璃棒、漏斗等，玻璃棒在此操作中的主要作用是引流．
故填：過(guò)濾；漏斗；引流．
（2）往廢液中加入氫氧化鈉溶液時(shí)，氫氧化鈉和硫酸鋅反應(yīng)生成氫氧化鋅沉淀和硫酸鈉，和硫酸亞鐵反應(yīng)生成氫氧化亞鐵沉淀和硫酸鈉，反應(yīng)的化學(xué)方程式為：
2NaOH+ZnSO₄═Zn（OH）₂↓+Na₂SO₄，2NaOH+FeSO₄=Fe（OH）₂↓+Na₂SO₄．
故填：2NaOH+ZnSO₄═Zn（OH）₂↓+Na₂SO₄，或2NaOH+FeSO₄=Fe（OH）₂↓+Na₂SO₄．
（3）溶液1所含溶質(zhì)有沒(méi)有反應(yīng)的硫酸鎂、反應(yīng)生成的硫酸鈉和氫氧化鈉．
故填：硫酸鎂、硫酸鈉．
（4）四氧化三鐵中的鐵元素完全來(lái)自于硫酸亞鐵，硫酸亞鐵中的鐵元素除轉(zhuǎn)化到四氧化三鐵外，還可能轉(zhuǎn)化到其它物質(zhì)中去，因此按照四氧化三鐵中的鐵元素計(jì)算出的硫酸亞鐵質(zhì)量應(yīng)該是最小的；
四氧化三鐵中鐵元素質(zhì)量為：4.64g×$\frac{56×3}{56×3+16×4}$×100%=3.36g，
原廢液中硫酸亞鐵質(zhì)量最小為：3.36g÷（$\frac{56}{56+32+16×4}$×100%）=9.12g，
則原廢液中硫酸亞鐵溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)不低于：$\frac{9.12g}{100g}$×100%=9.12%，
故填：9.12%．

點(diǎn)評(píng) 本題主要考查物質(zhì)的性質(zhì)，只有掌握了物質(zhì)的性質(zhì)，才能夠?qū)Ω鞣N問(wèn)題作出正確的解答．