Question

如图是氧化沉淀法生产复印用Fe₃O₄粉的工艺流程简图，根据要求回答问题．

（1）铁的另两种常见氧化物的化学式是

FeO、Fe₂O₃

．
（2）副产品P是

Na₂SO₄

，由溶液N获得该副产品的操作顺序是b→

c

→

a

→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
（3）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）₃═Fe₃O₄+4H₂O，控制“一定量空气”的目的是

控制Fe（OH）₂的转化量（或答：防止Fe（OH）₂全部转化为Fe（OH）₃）

，沉淀M中Fe（OH）₂ 和Fe（OH）₃的最佳质量比为

45：107

．

Answer 1

分析：（1）根据铁的化合价确定铁的氧化物的化学式．
（2）根据通入空气的作用进行分析；
（3）根据从硫酸钠溶液中分离出硫酸钠的方法分析操作过程；根据反应的质量比进行分析．

解答：解：（1）铁的氧化物有氧化铁、氧化亚铁和四氧化三铁，故另外两种氧化物的化学式为：FeO  Fe₂O₃
（2）氢氧化钠和硫酸亚铁溶液反应后生成氢氧化亚铁和硫酸钠，所以副产品P是硫酸钠，由硫酸钠溶液变为失去结晶水的硫酸钠的过程为：b→c→a→d；
（3）因为通空气时的化学方程式是4Fe（OH）₂+2H₂O+O₂═4Fe（OH）₃，即Fe（OH）₂转化为Fe（OH）₃，所以控制“一定量空气”的目的是控制Fe（OH）₂与Fe（OH）₃的质量比，以达到他们的最佳质量比．他们的最佳质量比就是能够高产得到Fe₃O₄，所以他们两者恰好完全反应时的质量比就是最佳质量比，由化学方程式Fe（OH）₂+2Fe（OH）₃═Fe₃O₄+4H₂O，可知Fe（OH）₂与Fe（OH）₃的质量比的最佳质量比为：90：（2×107）═45：107．
故答案为：
（1）FeO、Fe₂O₃ （2）Na₂SO₄  c  a 
（3）控制Fe（OH）₂的转化量[或答：防止Fe（OH）₂全部转化为Fe（OH）₃45：107]

点评：本题是一道信息给与与生产实践相关的题型，以含铁的物质为基本出发点，引发出含铁的氧化物的种类，混合物的分离方法，产品的制作流程．