Question

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

（2）25℃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）。

Answer

（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

【解析】

试题分析：（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

考点：基本实验操作，反应后溶液中溶质的判断，化学方程式的书写