同学们,你们现在做的试卷是复印机复印出来的,复印机中的墨盒属于有害垃圾。有同学对此产生了兴趣,从参考资料中找到了氧化沉淀法生产复印用高档
粉的工艺流程简图。
(生产流程)
(查阅资料)
资料一:硫酸亚铁在不同温度下的溶解度如表所示
温度
| 0
| 10
| 30
| 50
| 60
| 70
| 80
| 90
|
溶解度
| 14.0
| 17.0
| 25.0
| 33.0
| 35.3
| 33.0
| 30.5
| 27.0
|
资料二:
被氧气氧化的反应原理为
。
资料三:获得
的反应原理为
。
资料四:
中铁元素有
、
两种化合价,其化学式可用
的形式表示;
(问题讨论)
(1)溶解时,用
至
的热水的目的是___________________________。
(2)写出加入适量
溶液时发生反应的化学方程式:___________________。
(3)上述过程中,要控制“通一定量空气”的目的是__________________________。
(4)要使四氧化三铁的产率最高,则上述流程中产生的
和
的最佳质量比为____________。
(5)副产品
是硫酸钠,由溶液
获得该副产品的操作顺序是b→ ____→ ____d。
过滤
加热浓缩
冷却结晶
晶体加热至完全失去结晶水
(组成确定)为确定用以上方法制得的四氧化三铁中可能含有的杂质,同学们又进行了下列实验探究。
(查阅资料)
资料一:难溶性碱受热时能分解产生金属氧化物和水(反应中各种元素的化合价不变);
资料二:
和
反应是随温度升高而逐步进行的,先生成
,再生成
(黑色),最后生成
;
(提出猜想)
中可能含有的杂质是
和
中的一种或两种。
(实验设计)同学们称取了
该
样品进行了下列实验:
(实验分析)因探究思路不同,兴趣小组分成甲、乙两小组。
甲组:(1)该组同学欲通过
装置反应前后的质量变化来计算确认该
样品中的杂质,
中的最佳试剂是_________(填序号)。
①澄清石灰水 ②氢氧化钠浓溶液 ③稀盐酸 ④水
(2)上述实验过程中,
气体除作为反应物外,能起到的作用是:
①实验开始时,排尽装置中的空气,防止__________________________________________。
②停止加热后,继续通
气体,防止__________________,以及
中的溶液倒吸入
中;
③在本实验中,
气体还能起到的作用是________________________。
乙组:利用仪器测定并绘制成反应过程中
装置中玻璃管内的固体质量随温度的变化曲线如图。
(1)写出BC段发生反应的化学方程式:__________________________________。
(2)通过分析计算确定:该
样品中含有的杂质是____________(不需要写过程)。