20.綠礬(FeSO
4?7H
2O)是重要工業(yè)產(chǎn)品,可用于制備Fe
2O
3,復(fù)印用Fe
3O
4粉、還原鐵粉等,開發(fā)利用綠礬工藝是一項(xiàng)十分有意義的工作。某研究性小組展開了系列研究。
Ⅰ.制備Fe
2O
3【資料一】
(1)無水硫酸銅遇水變成藍(lán)色的硫酸銅晶體。
(2)綠礬(FeSO
4?7H
2O)高溫分解產(chǎn)生一種金屬氧化物和幾種氣態(tài)非金屬氧化物。
(3)SO
2是無色有刺激性的有毒氣體,能使品紅溶液褪色;SO
3在0
oC是一種無色晶體。
甲同學(xué)用如圖1裝置制備Fe
2O
3并驗(yàn)證綠礬受熱分解的其他產(chǎn)物:
實(shí)驗(yàn)過程中發(fā)現(xiàn):A中有紅棕色固體生成,B中無水硫酸銅變藍(lán),C中U形管內(nèi)有無色晶體析出,D中品紅溶液褪色。以上能證明有水生成的現(xiàn)象是
,裝置E的作用是
,綠礬高溫分解的化學(xué)方程式為
。
Ⅱ.制備Fe
3O
4乙同學(xué)模擬生產(chǎn)復(fù)印用Fe
3O
4粉的實(shí)驗(yàn)流程如圖2:
【資料二】Fe(OH)
2是一種白色難溶于水的固體,在空氣中易被氧氣所氧化,制備時(shí)必須盡量排除氧氣的干擾。
FeSO
4溶液中加入NaOH溶液,反應(yīng)的化學(xué)方程式依次為:①
,②4Fe(OH)
2+O
2+2H
2O═4Fe(OH)
3.由沉淀a獲得Fe
3O
4的化學(xué)方程式為:Fe(OH)
2+2Fe(OH)
3═Fe
3O
4+4H
2O,若制取Fe(OH)
2,采取的實(shí)驗(yàn)操作是:向盛有5mL新制FeSO
4溶液的試管中加入10滴植物油,然后用膠頭滴管加煮沸的NaOH溶液(已經(jīng)排盡O
2),圖3中該實(shí)驗(yàn)使用膠頭滴管的滴加NaOH溶液使用方法正確的是
(填字母)。
Ⅲ.制備還原鐵粉
制備還原鐵粉的工業(yè)流程如圖4:
(1)操作1的名稱是
。
(2)粗還原鐵粉經(jīng)加工處理后變成純還原鐵粉,純還原鐵粉和水蒸氣在高溫條件下也可制得四氧化三鐵,同時(shí)生成一種氣體。其裝置如圖5所示:
SAP材料用途較多,其吸水性強(qiáng),濕潤的SAP材料能為該反應(yīng)持續(xù)提供水蒸氣。實(shí)驗(yàn)開始一段時(shí)間后,觀察到在肥皂液中有大量的氣泡產(chǎn)生,此氣泡用火柴即能點(diǎn)燃,同時(shí)有肥皂泡飄到空中。生成的氣體是
,干燥的SAP材料作用是
,請寫出該反應(yīng)的化學(xué)方程式
。