關(guān)于磁性材料Fe3O4的制備方法較多，例如：一是單質(zhì)鐵與有關(guān)氣體氧化劑[如O2、H2O（g）、NXOY等]反應(yīng)；二是利用溶液之間的反應(yīng)，如鐵酸鹽與亞鐵酸鹽的作用或鐵鹽與亞鐵鹽在強堿性條件下的作用；三是水熱法制備Fe3O4（納米顆粒），反應(yīng)為Fe2++S2O2-3+O2+x→Fe3O4+S4O2-6+H2O；四是某一種工業(yè)上制取Fe3O4（見如下流程）等等：FeCl3?6H2O環(huán)丙胺①FeOOHCO②納米四氧化三鐵。試分析并回答：
（1）單質(zhì)鐵與NXOY在一定條件下反應(yīng)，生成Fe3O4與 N2N2（寫分子式）。
（2）鐵酸鹽與亞鐵酸鹽反應(yīng)后，其溶液酸堿性測定的簡便方法：用潔凈玻璃棒 蘸取待測液，點在pH試紙中央，再與比色卡比較蘸取待測液，點在pH試紙中央，再與比色卡比較。
（3）水熱法制備Fe3O4的反應(yīng)中，常采用 堿堿性介質(zhì)；這樣制得的Fe3O4（納米顆粒），不能用減壓過濾實現(xiàn)固液分離，其理由是 因納米顆粒太小，減壓過濾時它易透過濾紙因納米顆粒太小，減壓過濾時它易透過濾紙。
（4）上述工業(yè)制法中①氯化鐵轉(zhuǎn)化為鐵黃（FeOOH）后①環(huán)丙胺的作用，可用離子方程式表示為 
+H+→
+H+→，即促使了 Fe3+水解Fe3+水解，②的化學(xué)方程式是 CO+6FeOOH △ 2Fe3O4+CO2+3H2OCO+6FeOOH △ 2Fe3O4+CO2+3H2O。
（5）①人教版教材（化學(xué)必修1）中，有關(guān)鐵與水蒸氣反應(yīng)實驗的主要步驟如下，按規(guī)范組裝完儀器后其正確操作的順序是 BACDBACD。
A.將酒精燈固定在鐵粉部位加熱
B.在濕棉花部位加熱（使水汽化）
C.導(dǎo)管插入肥皂液中，用火柴點燃肥皂泡（氣體先試純）
D.先從肥皂液中撤出導(dǎo)管，再移去酒精燈后蓋滅
②該實驗關(guān)鍵點主要是a.溫度控制，b.鐵粉純度（不被氧化），c.安全點燃，d.肥皂液不宜太稀，e.濕棉花濕棉花放入時間等。
O
2
-
3
O
2
-
6
環(huán)丙胺
①
CO
②
+H+→+H+→ △
△
【考點】制備實驗方案的設(shè)計．
【答案】N2；蘸取待測液，點在pH試紙中央，再與比色卡比較；堿；因納米顆粒太小，減壓過濾時它易透過濾紙；+H+→；Fe3+水解；CO+6FeOOH 2Fe3O4+CO2+3H2O；BACD；濕棉花
+H+→；Fe3+水解；CO+6FeOOH △
【解答】
【點評】
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發(fā)布：2024/4/20 14:35:0組卷：20引用：1難度：0.5
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1．硫鐵礦燒渣是硫鐵礦生產(chǎn)硫酸過程中產(chǎn)生的工業(yè)廢渣（主要含F(xiàn)e2O3及少量SiO2、Al2O3等雜質(zhì)）．用該燒渣制取藥用輔料--紅氧化鐵的工藝流程如下：
（1）在“還原焙燒”中產(chǎn)生的有毒氣體可能有．
（2）“酸浸”時間一般不超過20min,若在空氣中酸浸時間過長，溶液中Fe2+含量將下降，其原因是（用離子方程式表示）．
（3）根據(jù)下表數(shù)據(jù)：
在“除雜”步驟中，為除去Fe3+和Al3+，溶液的pH最大值應(yīng)小于氫氧化物 Al（OH）3 Fe（OH）3 Fe（OH）2 開始沉淀的pH 3.10 2.01 7.11 完全沉淀的pH 4.77 3.68 9.61 ，檢驗
Fe3+已經(jīng)除盡的試劑是．
（4）“中和合成”的目的是將溶液中Fe2+轉(zhuǎn)變?yōu)樘妓醽嗚F沉淀，則操作B是．
（5）煅燒A的反應(yīng)方程式是．
（6）a g燒渣經(jīng)過上述工藝可得紅氧化鐵b g.藥典標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定，制得的紅氧化鐵中含氧化鐵不得少于98.0%，則所選用的燒渣中鐵的質(zhì)量分?jǐn)?shù)應(yīng)不低于（用含a、b的表達(dá)式表示）．發(fā)布：2025/1/19 8:0:1組卷：5引用：1難度：0.5 -
2．硫鐵礦燒渣是硫鐵礦生產(chǎn)硫酸過程中產(chǎn)生的工業(yè)廢渣（主要含F(xiàn)e2O3及少量SiO2、Al2O3、CaO、MgO等雜質(zhì)）．用該燒渣制取藥用輔料--紅氧化鐵的工藝流程如圖：
（1）在“還原焙燒”中產(chǎn)生的有毒氣體可能有．
（2）“酸浸”時間一般不超過20min,若在空氣中酸浸時間過長，溶液中Fe2+含量將下降，其原因是（用離子方程式表示）．
（3）根據(jù)下表數(shù)據(jù)：
在“除雜”步驟中，為除去Fe3+和Al3+，溶液的pH最大值應(yīng)小于氫氧化物 Al（OH）3 Mg（OH）2 Fe（OH）3 Fe（OH）2 開始沉淀的pH 3.10 8.54 2.01 7.11 完全沉淀的pH 4.77 11.04 3.68 9.61 ，檢驗Fe3+已經(jīng)除盡的試劑是；當(dāng)pH=5時，溶液中c（Al3+）=mol?L-1（已知常溫下Ksp[Al（OH）3]=2.0×10-33）．
（4）“中和合成”的目的是將溶液中Fe2+轉(zhuǎn)變?yōu)樘妓醽嗚F沉淀，則A的操作是．
（5）a g燒渣經(jīng)過上述工藝可得紅氧化鐵b g.藥典標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定，制得的紅氧化鐵中含氧化鐵不得少于98.0%，則所選用的燒渣中鐵的質(zhì)量分?jǐn)?shù)應(yīng)不低于（用含a、b的表達(dá)式表示）．發(fā)布：2025/1/19 8:0:1組卷：114引用：4難度：0.5 -
3．硫鐵礦燒渣是硫鐵礦生產(chǎn)硫酸過程中產(chǎn)生的工業(yè)廢渣（主要含F(xiàn)e2O3及少量SiO2、Al2O3、CaO、MgO等雜質(zhì)）．用該燒渣制取藥用輔料--紅氧化鐵的工藝流程如下：
（1）在“還原焙燒”中產(chǎn)生的有毒氣體可能有．
（2）“酸浸”時間一般不超過20min,若在空氣中酸浸時間過長，溶液中Fe2+含量將下降，其原因是（用離子方程式表示）．
（3）根據(jù)下表數(shù)據(jù)：
在“除雜”步驟中，為除去Fe3+和Al3+，溶液的pH最大值應(yīng)小于氫氧化物 Al（OH）3 Mg（OH）2 Fe（OH）3 Fe（OH）2 開始沉淀的pH 3.10 8.54 2.01 7.11 完全沉淀的pH 4.77 11.04 3.68 9.61 ，常溫下，當(dāng)pH=5時，溶液中c（Al3+）=mol?L-1（已知常溫下Ksp[Al（OH）3]═2.0×10-33）．
（4）“中和合成”的目的是將溶液中Fe2+轉(zhuǎn)變?yōu)樘妓醽嗚F沉淀，則A的操作是．發(fā)布：2025/1/19 8:0:1組卷：12引用：1難度：0.5