四氧化三鐵可用于醫(yī)療器械、電子等工業(yè)。某實驗興趣小組從工廠采集廢液(含F(xiàn)eSO4和少量ZnSO4、MgSO4),進行四氧化三鐵的制備實驗。
【閱讀資料】
(1)25℃時,去氧化物沉淀的pH范圍如表。
|
Zn(OH)2 |
Fe(OH)2 |
Mg(OH)2 |
開始沉淀的pH |
5.7 |
7.6 |
10.4 |
沉淀完全的pH |
8.0 |
9.6 |
12.4 |
(2)25℃時,Zn(OH)2可溶于pH>10.5的堿溶液。
(3)制備Fe3O4的實驗流程如下:
【回答問題】
(1)往廢液中加入氫氧化鈉溶液生成沉淀的化學方程式為 (寫一個即可)。
(2)操作a的名稱為 。該操作需要的玻璃儀器有燒杯、玻璃棒、 等。玻璃棒在此操作中的主要作用是 。
(3)溶液1所含溶質(zhì)有 (至少寫兩種);溶液3所含溶質(zhì)的主要成分為 。
(4)該實驗取廢液100g,最終得到產(chǎn)品四氧化三鐵質(zhì)量為3.48g,則原廢液中硫酸亞鐵溶質(zhì)的質(zhì)量分數(shù)不低于 (精確到0.01%)。
⑴2 NaOH+ ZnSO4= Zn(OH)2↓ +Na2SO4或2 NaOH+ FeSO4= Fe(OH)2↓ +Na2SO4⑵過濾、漏斗、引流(攪拌)⑶硫酸鎂、硫酸鈉、氫氧化鈉、氫氧化鎂(兩種即可)、硫酸亞鐵 ⑷6.84%
【解析】(1)第一步加氫氧化鈉至PH=9.6,結合閱讀資料可知會生成兩種沉淀。它們分別是Zn(OH)2和Fe(OH)2,并且二者全部沉淀?蓪2 NaOH+ ZnSO4= Zn(OH)2↓ +Na2SO4或2 NaOH+ FeSO4= Fe(OH)2↓ +Na2SO4
(2)操作a將反應后的物質(zhì)分成了固體和液體,所以該操作為過濾。過濾需要漏斗。玻璃棒的作用主要是引流,以防液體濺出造成不必要的事故。
(3)因第一步加氫氧化鈉至PH=9.6,Zn(OH)2和Fe(OH)2二者全部沉淀,生成硫酸鈉。氫氧化鈉過量,結合資料可知未產(chǎn)生氫氧化鎂沉淀,即有硫酸鎂和氫氣體鎂。
由1可知:固體1為Zn(OH)2和Fe(OH)2。即第二步加氫氧化鈉至PH大于10.5,固體2應為Fe(OH)2。固體2與稀硫酸反應后生成溶液3,所以溶液3的成分應為硫酸亞鐵。
(4)可根據(jù)化學式進行計算
3.48g四氧化三鐵含鐵元素的質(zhì)量為;=2.52g
則硫酸亞鐵的質(zhì)量為:= 6.84g
廢液中硫酸亞鐵的質(zhì)量分數(shù)為=6.84%
考點:實驗探究、根據(jù)化學式的計算
點評:此題的關鍵在于仔細閱讀題中所給資料,結合已有知識進行解答。
科目:初中化學 來源: 題型:
Zn(OH)2 | Fe(OH)2 | Mg(OH)2 | |
開始沉淀的pH | 5.7 | 7.6 | 10.4 |
沉淀完全的pH | 8.0 | 9.6 | 12.4 |
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科目:初中化學 來源:2013年初中畢業(yè)升學考試(福建福州卷)化學(帶解析) 題型:探究題
四氧化三鐵可用于醫(yī)療器械、電子等工業(yè)。某實驗興趣小組從工廠采集廢液(含F(xiàn)eSO4和少量ZnSO4、MgSO4),進行四氧化三鐵的制備實驗。
【閱讀資料】
(1)25℃時,去氧化物沉淀的pH范圍如表。
| Zn(OH)2 | Fe(OH)2 | Mg(OH)2 |
開始沉淀的pH | 5.7 | 7.6 | 10.4 |
沉淀完全的pH | 8.0 | 9.6 | 12.4 |
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科目:初中化學 來源: 題型:解答題
Zn(OH)2 | Fe(OH)2 | Mg(OH)2 | |
開始沉淀的pH | 5.7 | 7.6 | 10.4 |
沉淀完全的pH | 8.0 | 9.6 | 12.4 |
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科目:初中化學 來源:福建省中考真題 題型:實驗題
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科目:初中化學 來源:2013年福建省福州市中考化學試卷(解析版) 題型:填空題
Zn(OH)2 | Fe(OH)2 | Mg(OH)2 | |
開始沉淀的pH | 5.7 | 7.6 | 10.4 |
沉淀完全的pH | 8.0 | 9.6 | 12.4 |
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