Question

13．黑白復(fù)印機(jī)用的墨粉中常添加Fe₃O₄粉末．Fe₃O₄是由Fe²⁺、Fe³⁺和0^2-按1：2：4的個(gè)數(shù)比構(gòu)成的．下圖是氧化沉淀法生產(chǎn)復(fù)印用Fe₃O₄粉末的流程簡圖．己知第④步反應(yīng)中各元素化合價(jià)保持不變．

（1）Fe₃O₄粉末在復(fù)印機(jī)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有磁性，還利用了Fe₃O₄是黑色．
（2）第②步加入試劑X，生成Fe（OH）₂的反應(yīng)方程式為FeSO₄+2NaOH=Fe（OH）₂↓+Na₂SO₄．
（3）在第③步反應(yīng)中要控制通入O₂的量，以使生成的Fe（OH）₂和Fe（OH）₃的質(zhì)量比等于45：107，才能確保最終生成Fe₃O₄．

Answer 1

分析 （1）根據(jù)四氧化三鐵的物理性質(zhì)進(jìn)行分析；
（2）根據(jù)題中的反應(yīng)原理找出反應(yīng)物、生成物以及反應(yīng)條件，然后依據(jù)質(zhì)量守恒定律書寫化學(xué)方程式；
（3）根據(jù)Fe₃O₄是由Fe²⁺、Fe³⁺和O^2-按1：2：4的個(gè)數(shù)比構(gòu)成的，然后依據(jù)氫氧化亞鐵和氧氣反應(yīng)的方程式進(jìn)行分析；
根據(jù)過濾操作可以將固體和液體分離進(jìn)行分析．

解答 解：（1）四氧化三鐵是黑色的固體，而Fe₃O₄粉末在復(fù)印機(jī)的電磁場作用下能使墨粉形成黑色的字跡或圖案，所以利用了Fe₃O₄是黑色且具有磁性的性質(zhì)；
（2）通過題中的反應(yīng)原理可以看出，硫酸亞鐵和試劑X反應(yīng)生成了氫氧化亞鐵和硫酸鈉溶液，結(jié)合復(fù)分解反應(yīng)的原理可知，X是氫氧化鈉溶液，氫氧化鈉溶液和硫酸亞鐵反應(yīng)生成了硫酸鈉和氫氧化亞鐵沉淀，
化學(xué)方程式為：FeSO₄+2NaOH=Fe（OH）₂↓+Na₂SO₄；
（3）Fe₃O₄是由Fe²⁺、Fe³⁺和O^2-按1：2：4的個(gè)數(shù)比構(gòu)成的，依據(jù)質(zhì)量守恒定律可知，通入氧氣后生成的氫氧化亞鐵和氫氧化鐵的個(gè)數(shù)比是：1：2，所以生成的Fe（OH）₂和Fe（OH）₃的質(zhì)量比等于：（56+17×2）：2×（56+17×3）=45：107；
故答案為：（1）磁，黑；
（2）FeSO₄+2NaOH=Fe（OH）₂↓+Na₂SO₄；
（3）45：107．

點(diǎn)評(píng) 在解此類題時(shí)，首先分析題中的反應(yīng)原理，然后結(jié)合題中所給的知識(shí)和學(xué)過的知識(shí)逐一的進(jìn)行解答．