(2014•镇江模拟)工业绿矾(主要成分FeSO4•7H2O),其中所含固体杂质不含铁元素、不溶于水、加热也不分解.用铁的质量分数为18%以上的工业绿矾可生产复印用高档Fe3O4粉.
(一)原料工业绿矾中铁的质量分数测定
称取30g硫酸亚铁晶体样品按图1高温加热,使其完全分解,相关数据如图2,对所得产物进行探究,并测定样品中铁的质量分数.
【查阅资料1】绿矾晶体在T1时开始分解,T2时完全失去水,T3时FeSO4开始分解.
(1)实验前,应先______.
(2)装置B中硫酸铜粉末变蓝,说明产物中有______,装置C中高锰酸钾溶液褪色,说明产物中还有______.
(3)装置A中固体变成红棕色,放入稀盐酸,得黄色溶液,则该红棕色固体是______.
(4)装置D球形干燥管的作用______.
(5)从理论上分析,硫酸亚铁晶体分解还生成SO3.根据相关数据分析:①图2中T3至T4过程的反应化学方程式2FeSO4
2FeSO4
;②样品中铁的质量分数=______.
(6)实验中要持续通入氮气,否则测出的铁的质量分数会______(填“偏大”、“偏小”或“不变”).
(二)生产复印用高档Fe3O4粉
【生产流程】
【查阅资料2】
①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/g | 14.0 | 17.0 | 25.0 | 33.0 | 35.3 | 33.0 | 30.5 | 27.0 |
③获得Fe3O4的反应原理为:Fe(OH)2+2Fe(OH)3
(1)溶解时,用50℃至80℃的热水目的是______.
(2)写出加入适量NaOH溶液时发生反应的化学方程式______.
(3)副产品P的化学式是______.
(4)沉淀M需洗净,检验是否洗净的方法是______.
(5)若流程中产生的Fe(OH)2和Fe(OH)3的质量比为50:107,则所得产品是______的Fe3O4(填“纯净”或“不纯净”).