Question

14．黑白復(fù)印機(jī)用的墨粉中常添加Fe₃O₄粉末．Fe₃O₄是由Fe²⁺、Fe³⁺和O^2-按1：2：4的個(gè)數(shù)比構(gòu)成的．如圖是氧化沉淀法生產(chǎn)復(fù)印用Fe₃O₄粉末的流程簡(jiǎn)圖．已知第④步反應(yīng)中各元素化合價(jià)保持不變．
（1）Fe₃O₄粉末在復(fù)印機(jī)的電磁場(chǎng)作用下能使墨粉形成字跡或圖案，這不僅利用了Fe₃O₄有磁性，還利用了Fe₃O₄是黑色．
（2）鐵的氧化物一般都可以與鹽酸反應(yīng)，氧化亞鐵與鹽酸反應(yīng)方程式為FeO+2HCl═FeCl₂+H₂O，四氧化三鐵與鹽酸反應(yīng)方程式為Fe₃O₄+8HCl═FeCl₂+2FeCl₃+4H₂O．
（3）第②步加入試劑X，試劑X的名稱是氫氧化鈉．
（4）在第③步反應(yīng)是要向溶液中通入O₂，以使生成的Fe（OH）₂部分轉(zhuǎn)化成Fe（OH）₃，寫(xiě)出反應(yīng)的化學(xué)方程式4Fe（OH）₂+2H₂O+O₂═4Fe（OH）₃．在第③步反應(yīng)中要控制通入O₂的量，以使生成的Fe（OH）₂和Fe（OH）₃的質(zhì)量比等于45：107，才能確保第④步反應(yīng)最終完全反應(yīng)生成Fe₃O₄．
（5）操作Y的流程為過(guò)濾、洗滌、晾干．

Answer 1

分析 （1）根據(jù)四氧化三鐵的物理性質(zhì)進(jìn)行分析；
（2）根據(jù)題中的反應(yīng)原理找出反應(yīng)物、生成物以及反應(yīng)條件，然后依據(jù)質(zhì)量守恒定律書(shū)寫(xiě)化學(xué)方程式；
（3）根據(jù)已知的反應(yīng)物和生成物來(lái)分析；
（4）根據(jù)Fe₃O₄是由Fe²⁺、Fe³⁺和O^2-按1：2：4的個(gè)數(shù)比構(gòu)成的，然后依據(jù)氫氧化亞鐵和氧氣反應(yīng)的方程式進(jìn)行分析；
（5）根據(jù)過(guò)濾操作可以將固體和液體分離進(jìn)行分析．

解答 解：（1）四氧化三鐵是黑色的固體，而Fe₃O₄粉末在復(fù)印機(jī)的電磁場(chǎng)作用下能使墨粉形成黑色的字跡或圖案，所以還利用了Fe₃O₄是黑色；故填：黑；  
（2）氧化亞鐵與稀鹽酸反應(yīng)生成氯化亞鐵和水，四氧化三鐵與稀鹽酸反應(yīng)生成氯化亞鐵、氯化鐵和水，故填：FeO+2HCl═FeCl₂+H₂O；Fe₃O₄+8HCl═FeCl₂+2FeCl₃+4H₂O
（3）硫酸亞鐵與氫氧化鈉反應(yīng)生成請(qǐng)氧化亞鐵和硫酸鈉；故填：氫氧化鈉；  
（4）氫氧化亞鐵、水與氧氣反應(yīng)生成氫氧化鐵，F(xiàn)e₃O₄是由Fe²⁺、Fe³⁺和O^2-按1：2：4的個(gè)數(shù)比構(gòu)成的，依據(jù)質(zhì)量守恒定律可知，通入氧氣后生成的氫氧化亞鐵和氫氧化鐵的個(gè)數(shù)比是：1：2，所以生成的Fe（OH）₂和Fe（OH）₃的質(zhì)量比等于：（56+17×2）：2×（56+17×3）=45：107，故填：4Fe（OH）₂+2H₂O+O₂═4Fe（OH）₃；45：107；
（5）經(jīng)過(guò)操作Y后，得到了氫氧化鐵沉淀、氫氧化亞鐵沉淀和硫酸鈉溶液，所以操作Y的名稱為：過(guò)濾，并將濾渣洗滌干凈；故填：過(guò)濾；洗滌．

點(diǎn)評(píng) 在解此類題時(shí)，首先分析題中的反應(yīng)原理，然后結(jié)合題中所給的知識(shí)和學(xué)過(guò)的知識(shí)逐一的進(jìn)行解答．