Question

實(shí)驗(yàn)與探究
某研究性學(xué)習(xí)小組以工廠金屬?gòu)U棄物為研究對(duì)象，探究其成分并回收金屬．
查閱資料知，該廢棄物除雜質(zhì)外可能還含有Fe（OH）₃、Fe₂O₃；Fe（OH）₃難溶于水，受熱發(fā)生分解反應(yīng)：2Fe（OH）₃^△Fe₂O₃+3H₂O；廢棄物中雜質(zhì)不發(fā)生反應(yīng)．
（1）請(qǐng)你據(jù)此提出關(guān)于廢棄物成分（雜質(zhì)除外）的假設(shè)：
a、

 

； b、

 

； C、

 

（2）實(shí)驗(yàn)與分析
Ⅰ．取適量廢棄物樣品曬干，稱其質(zhì)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(zhì)量為m₂克．請(qǐng)回答：
當(dāng)m_l=m₂時(shí)，樣品中一定有

 

；當(dāng)m_l

 

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

80

107

m₁時(shí)，樣品中一定含①②有Fe₂O₃和Fe（OH）₃．
（3）回收金屬
若a假設(shè)正確，回收樣品中的Fe₂O₃需經(jīng)過三個(gè)主要步驟：Fe₂O₃（樣品中）→FeCl₃溶液→Fe（OH）₃→Fe₂O₃，請(qǐng)寫出前兩步反應(yīng)的化學(xué)方程式：

 

；

 

．

Answer 1

分析：根據(jù)題干提供的信息，該廢棄物除雜質(zhì)外可能還含有Fe（OH）₃、Fe₂O₃，可從這兩種物質(zhì)進(jìn)行猜測(cè)，F(xiàn)e（OH）₃難溶于水，受熱發(fā)生分解反應(yīng)而導(dǎo)致固體質(zhì)量減少，加熱后固體質(zhì)量是否發(fā)生變化是確定是否含有氫氧化鐵的標(biāo)志，金屬氧化物能與酸反應(yīng)生成鹽和水，可溶性鹽氯化鐵能與可溶性堿氫氧化鈉發(fā)生復(fù)分解反應(yīng)．

解答：解：（1）該廢棄物除雜質(zhì)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(zhì)都含有，所以本題答案為：Fe₂O₃，F(xiàn)e（OH）₃，F(xiàn)e（OH）₃和Fe₂O₃；
（2）Fe（OH）₃受熱發(fā)生分解反應(yīng)而導(dǎo)致固體質(zhì)量減少，若不含氫氧化鐵，則加熱后固體質(zhì)量不變，若含有氫氧化鐵，則加熱后固體質(zhì)量減小，所以本題答案為：Fe₂O₃，＞；
（3）氧化鐵可以與鹽酸反應(yīng)生成氯化鐵和水，氯化鐵能與氫氧化鈉反應(yīng)生成氫氧化鐵沉淀和氯化鈉，所以本題答案為：Fe₂O₃+6HCl=2FeCl₃+3H₂O，F(xiàn)eCl₃+3NaOH=Fe（OH）₃↓+3NaCl．

點(diǎn)評(píng)：本題考查了廢舊金屬的回收，以及酸堿鹽之間的復(fù)分解反應(yīng)，完成此題，可以依據(jù)已有的知識(shí)進(jìn)行．