Fe3O4颗粒在磁记录材料、特殊催化剂、磁流体等领域广泛应用。制备Fe3O4的一种方法如图1所示。
查阅资料：
①+2价的铁元素容易被空气中的氧气氧化；
②“沉淀”时的反应为：2FeCl3+FeCl2+8NH3•H2O═Fe3O4↓+8NH4Cl+4H2O。
（1）向酸化FeCl2溶液中通入O2可将其转化为FeCl3，该反应的方程式为 4FeCl2+O2+4HCl=4FeCl3+2H2O4FeCl2+O2+4HCl=4FeCl3+2H2O。
（2）“沉淀”时需控制溶液的pH与反应的温度。
①“沉淀”时反应温度不宜过高的原因是 氨水受热易分解、易挥发氨水受热易分解、易挥发。
②判断“沉淀”已完全的方法是向静置所得上层清液中滴加 静置后，向上层清液中滴加NH3•H2O，如果不再产生沉淀静置后，向上层清液中滴加NH3•H2O，如果不再产生沉淀，则说明沉淀已经完全。
③“溶解”时，实际投放的m（FeCl2•4H2O）m（FeCl3•6H2O）远大于理论值，其原因是 “溶解”时，FeCl2在盐酸存在下，与空气中的氧气反应生成FeCl3“溶解”时，FeCl2在盐酸存在下，与空气中的氧气反应生成FeCl3。
（3）制得的Fe3O4样品中混有少量FeOOH，为了测定Fe3O4的纯度，取2.000g样品，进行控温加热，该温度下，FeOOH分解成Fe2O3，而Fe3O4不发生反应。充分加热后，所得固体的质量为1.982g,则该样品中Fe3O4的纯度是 91.10%91.10%。
（4）ZnO•Fe3O4的性能比Fe3O4更好。高温下，铁酸锌（ZnFe2O4）可被CO选择性还原为ZnO和Fe3O4，同时产生CO2。
①该反应的化学方程式为 3ZnFe2O4+CO 高温 3ZnO+2Fe3O4+CO23ZnFe2O4+CO 高温 3ZnO+2Fe3O4+CO2。
②在恒压条件下，反应温度、反应体系中CO的体积分数[V（CO）V（CO）+V（CO2）]对还原产物的影响如图2所示。温度在200～1000℃范围里，要保证还原产物始终为ZnO和Fe3O4，则控制体系中CO的体积分数的范围为 0.07＜V（CO）V（CO）+V（CO2）＜0.280.07＜V（CO）V（CO）+V（CO2）＜0.28。
m
（
F
e
C
l
2
•
4
H
2
O
）
m
（
F
e
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l
3
•
6
H
2
O
）
高温
高温
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CO
）
V
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）
+
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）
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【考点】物质的相互转化和制备．
【答案】4FeCl2+O2+4HCl=4FeCl3+2H2O；氨水受热易分解、易挥发；静置后，向上层清液中滴加NH3•H2O，如果不再产生沉淀；“溶解”时，FeCl2在盐酸存在下，与空气中的氧气反应生成FeCl3；91.10%；3ZnFe2O4+CO 3ZnO+2Fe3O4+CO2；0.07＜＜0.28
高温
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【解答】
【点评】
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发布：2024/7/1 8:0:9组卷：108引用：1难度：0.3
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