Question

實驗與探究
某研究性學習小組以工廠金屬廢棄物為研究對象，探究其成分并回收金屬．
查閱資料知，該廢棄物除雜質外可能還含有Fe（OH）₃、Fe₂O₃；Fe（OH）₃難溶于水，受熱發生分解反應：2Fe（OH）₃^△Fe₂O₃+3H₂O；廢棄物中雜質不發生反應．
（1）請你據此提出關于廢棄物成分（雜質除外）的假設：
a、

 

； b、

 

； C、

 

（2）實驗與分析
Ⅰ．取適量廢棄物樣品曬干，稱其質量為m₁克．
Ⅱ．將上述樣品置于坩堝充分加熱并在干燥器中冷卻后，稱得剩余物的質量為m₂克．請回答：
當m_l=m₂時，樣品中一定有

 

；當m_l

 

m₂（選填“＞”、“＜”或“=”）時，樣品中一定含有Fe（OH）₃，當ml＞m2＞

80

107

m₁時，樣品中一定含①②有Fe₂O₃和Fe（OH）₃．
（3）回收金屬
若a假設正確，回收樣品中的Fe₂O₃需經過三個主要步驟：Fe₂O₃（樣品中）→FeCl₃溶液→Fe（OH）₃→Fe₂O₃，請寫出前兩步反應的化學方程式：

 

；

 

．

Answer 1

分析：根據題干提供的信息，該廢棄物除雜質外可能還含有Fe（OH）₃、Fe₂O₃，可從這兩種物質進行猜測，Fe（OH）₃難溶于水，受熱發生分解反應而導致固體質量減少，加熱后固體質量是否發生變化是確定是否含有氫氧化鐵的標志，金屬氧化物能與酸反應生成鹽和水，可溶性鹽氯化鐵能與可溶性堿氫氧化鈉發生復分解反應．

解答：解：（1）該廢棄物除雜質外可能還含有Fe（OH）₃、Fe₂O₃，則可能只含有氧化鐵或氫氧化鐵，也有可能是兩種物質都含有，所以本題答案為：Fe₂O₃，Fe（OH）₃，Fe（OH）₃和Fe₂O₃；
（2）Fe（OH）₃受熱發生分解反應而導致固體質量減少，若不含氫氧化鐵，則加熱后固體質量不變，若含有氫氧化鐵，則加熱后固體質量減小，所以本題答案為：Fe₂O₃，＞；
（3）氧化鐵可以與鹽酸反應生成氯化鐵和水，氯化鐵能與氫氧化鈉反應生成氫氧化鐵沉淀和氯化鈉，所以本題答案為：Fe₂O₃+6HCl=2FeCl₃+3H₂O，FeCl₃+3NaOH=Fe（OH）₃↓+3NaCl．

點評：本題考查了廢舊金屬的回收，以及酸堿鹽之間的復分解反應，完成此題，可以依據已有的知識進行．