Question

下圖是氧化沉淀法生產復印用Fe₃O₄粉的工藝流程簡圖，根據要求回答問題．

（1）副產品P是Na₂SO₄，由溶液N獲得該副產品的操作順序是b→

c

→

a

→d．
a．過濾     b．加熱濃縮     c．冷卻結晶     d．晶體加熱至完全失去結晶水
（2）通空氣時的化學方程式是  4Fe（OH）₂+2H₂O+O₂═4Fe（OH）₃，由沉淀M獲得Fe₃O₄的過程中發生的反應為    Fe（OH）₂+2Fe（OH）₃═Fe₃O₄+4H₂O，控制“一定量空氣”的目的是

控制Fe（OH）₂與Fe（OH）₃的質量比

．
（3）沉淀M中Fe（OH）₂ 和Fe（OH）₃的最佳質量比為

45：107

．

Answer 1

分析：（1）根據從硫酸鈉溶液中分離出硫酸鈉的方法分析操作過程；
（2）根據通入空氣的作用進行分析；
（3）根據反應的質量比進行分析．

解答：解：（1）氫氧化鈉和硫酸亞鐵溶液反應后生成氫氧化亞鐵和硫酸鈉，所以副產品P是硫酸鈉，由硫酸鈉溶液變為失去結晶水的硫酸鈉的過程為：b→c→a→d；
（2）因為通空氣時的化學方程式是4Fe（OH）₂+2H₂O+O₂═4Fe（OH）₃，即Fe（OH）₂轉化為Fe（OH）₃，所以控制“一定量空氣”的目的是控制Fe（OH）₂與Fe（OH）₃的質量比，以達到他們的最佳質量比．
（3）他們的最佳質量比就是能夠高產得到Fe₃O₄，所以他們兩者恰好完全反應時的質量比就是最佳質量比，由化學方程式Fe（OH）₂+2Fe（OH）₃═Fe₃O₄+4H₂O，可知Fe（OH）₂與Fe（OH）₃的質量比的最佳質量比為：90：（2×107）═45：107．
故答為：（1）c，a；（2）控制Fe（OH）₂與Fe（OH）₃的質量比；（3）45：107．

點評：本題是一道信息給與與生產實踐相關的題型，以含鐵的物質為基本出發點，引發出含鐵的氧化物的種類，混合物的分離方法，產品的制作流程．