納米（10^-9米）鐵紅（Fe₂O₃）常用作油漆、粉末冶金的原料等．工業(yè)上可用硫鐵礦燒渣（主要含有SiO₂、Fe₂O₃、Fe₃O₄等）為原料分步制備納米鐵紅。

【資料卡片】FeO化學(xué)性質(zhì)不穩(wěn)定，易被氧化生成Fe₃O₄或Fe₂O₃；
【處理燒渣】硫鐵礦燒渣經(jīng)過還原焙燒、酸浸、水浴除雜等操作得到含酸的FeSO₄溶液。
（1）還原焙燒是將硫鐵礦燒渣和一定量的褐煤經(jīng)過高溫焙燒，生成FeO，F(xiàn)e²⁺轉(zhuǎn)化率（Fe²⁺轉(zhuǎn)化率=

F

e

2

+

量

F

e

2

+

量

+

F

e

3

+

量

×100%）受焙燒溫度及焙燒時(shí)間的影響如圖-1及圖-2所示，分析圖像可知：最佳焙燒溫度為

900

900

℃，焙燒時(shí)間最好為

20

20

min,延長(zhǎng)焙燒時(shí)間，F(xiàn)e²⁺轉(zhuǎn)化率降低的原因可能是

鐵離子轉(zhuǎn)化為四氧化三鐵

鐵離子轉(zhuǎn)化為四氧化三鐵

。
（2）酸浸時(shí)，用一定濃度的H₂SO₄和FeO反應(yīng)，反應(yīng)的化學(xué)方程式為

FeO+H₂SO₄=FeSO₄+H₂O

FeO+H₂SO₄=FeSO₄+H₂O

，屬于

復(fù)分解

復(fù)分解

反應(yīng)（填基本反應(yīng)類型）。
【制備鐵紅】：將處理后的含酸FeSO₄溶液經(jīng)一系列操作可得納米鐵紅，流程如圖-3所示。

（3）酸性條件下，H₂O₂可將FeSO₄氧化成Fe₂（SO₄）₃．稀釋煮沸時(shí)，發(fā)生的反應(yīng)主要有：H₂SO₄+2NH₃?H₂O=（NH₄）₂SO₄+2H₂O和

Fe₂（SO₄）₃+6NH₃?H₂O=3（NH₄）₂SO₄+2Fe（OH）₃↓

Fe₂（SO₄）₃+6NH₃?H₂O=3（NH₄）₂SO₄+2Fe（OH）₃↓

。
（4）操作Ⅰ的名稱

過濾

過濾

，實(shí)驗(yàn)室完成此操作所需的儀器有鐵架臺(tái)、燒杯、玻璃棒和

漏斗

漏斗

，玻璃棒的作用是

引流

引流

，操作Ⅰ所得溶液中的溶質(zhì)在農(nóng)業(yè)上可作

氮肥

氮肥

。
（5）水洗時(shí)，為驗(yàn)證Fe（OH）₃是否洗凈，最好選用

AB

AB

。
A．NaOH溶液和濕潤(rùn)的紅色石蕊試紙
B．BaCl₂溶液
C．AgNO₃溶液
（6）流程中，使用離心機(jī)分離固液混合物，而不是過濾的原因是

快速、高效

快速、高效

。
（7）pH為7時(shí)，產(chǎn)品中會(huì)混入FeOOH，會(huì)使產(chǎn)品中鐵元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)

偏小

偏小

（填“偏大”“偏小”或“不變”）。
（8）沸騰回流時(shí)，F(xiàn)e（OH）₃受熱脫水生成Fe₂O₃，反應(yīng)的化學(xué)方程式為

2Fe（OH）₃

△

Fe₂O₃+3H₂O

2Fe（OH）₃

△

Fe₂O₃+3H₂O

。
（9）200噸含鐵元素42%的硫鐵礦渣制備鐵紅，假設(shè)生產(chǎn)過程中鐵元素?zé)o損失，計(jì)算理論能制得納米Fe₂O₃多少噸？（寫出計(jì)算過程）。