Question

(6分)黑白復印機用的墨粉中常添加Fe₃O₄粉末。Fe₃O₄是由Fe²⁺、Fe³⁺和O^2—按1：2：4的個數比構成的。下圖是氧化沉淀法生產復印用Fe₃O₄粉末的流程簡圖。已知第④步反應中各元素化合價保持不變。

（1） Fe₃O₄粉末在復印機的電磁場作用下能使墨粉形成字跡或圖案，這不僅利用了Fe₃O₄有      性，還利用了Fe₃O₄是      色。
（2）第②步加入試劑X，生成Fe(OH)₂的反應方程式為                         。
（3）在第③步反應中要控制通入O₂的量，以使生成的Fe(OH)₂和Fe(OH)₃的質量比等于            ，才能確保最終生成Fe₃O₄。操作Y的名稱為              。

Answer 1

（1）黑色（2）2NaOH+FeSO₄="=Fe" (OH)₂↓+Na₂SO₄
（3）90：214或45：107  過濾。

試題分析：（1）墨粉是黑色的，所以還利用了四氧化三鐵是黑色。
（2）在②在，硫酸亞鐵與試劑X反應生成氫氧化亞鐵和硫酸鈉，所以X為氫氧化鈉。反應的化學方程式為：2NaOH+FeSO₄="=Fe" (OH)₂↓+Na₂SO₄
（3）根據題意可知：Fe₃O₄中亞鐵離子與鐵離子的個數比為1：2；所以步驟③中生成氫氧化亞鐵和氫氧化鐵的微粒個數比為1：2；二者的質量比為（1×90）：（2×107）=90：214=45：107  操作Y將前面的混合物分離成沉淀和溶液兩部分，所以應為過濾。