Fe3O4是常用的磁性材料，可用于录音磁带和电讯器材的制作。某小组同学采用下述实验装置（夹持仪器略）制备Fe3O4并验证所得产物的成分与性质。请回答下列问题：
Ⅰ．制备Fe3O4
（1）装置A的作用是 产生水蒸气产生水蒸气；装置D的名称是 球形干燥管球形干燥管。
（2）装置B中反应的化学方程式为 3Fe+4H2O（g） 高温 Fe3O4+4H23Fe+4H2O（g） 高温 Fe3O4+4H2。
（3）实验过程中可观察到E中的现象是 黑色粉末逐渐变红黑色粉末逐渐变红。
Ⅱ．探究B中所得黑色固体的成分
待硬质玻璃管B冷却后，取少许其中的固体物质继续进行如图实验（已知酸性KMnO4溶液能与盐酸发生反应）：
（4）①试剂a是 硫酸硫酸（填物质名称），现象1为 酸性高锰酸钾溶液褪色酸性高锰酸钾溶液褪色；
②若现象2中溶液未变红色，结合装置B中固体的成分，用离子方程式解释可能的原因：Fe+2Fe3+=3Fe2+Fe+2Fe3+=3Fe2+。
（5）已知温度高于570℃时，铁与水蒸气反应的氧化产物只有Fe3O4。甲同学称取16.8gFe粉于装置B中，在600℃反应一段时间后停止加热，冷却后称得固体质量为20.0g,则实验后的固体物质中Fe3O4的质量为 11.611.6g。
高温
高温
【答案】产生水蒸气；球形干燥管；3Fe+4H2O（g） Fe3O4+4H2；黑色粉末逐渐变红；硫酸；酸性高锰酸钾溶液褪色；Fe+2Fe3+=3Fe2+；11.6
高温
【解答】
【点评】
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发布：2024/6/27 10:35:59组卷：70引用：1难度：0.5
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1．硫铁矿烧渣是硫铁矿生产硫酸过程中产生的工业废渣（主要含Fe2O3及少量SiO2、Al2O3等杂质）．用该烧渣制取药用辅料--红氧化铁的工艺流程如下：
（1）在“还原焙烧”中产生的有毒气体可能有．
（2）“酸浸”时间一般不超过20min,若在空气中酸浸时间过长，溶液中Fe2+含量将下降，其原因是（用离子方程式表示）．
（3）根据下表数据：
在“除杂”步骤中，为除去Fe3+和Al3+，溶液的pH最大值应小于氢氧化物 Al（OH）3 Fe（OH）3 Fe（OH）2 开始沉淀的pH 3.10 2.01 7.11 完全沉淀的pH 4.77 3.68 9.61 ，检验
Fe3+已经除尽的试剂是．
（4）“中和合成”的目的是将溶液中Fe2+转变为碳酸亚铁沉淀，则操作B是．
（5）煅烧A的反应方程式是．
（6）a g烧渣经过上述工艺可得红氧化铁b g.药典标准规定，制得的红氧化铁中含氧化铁不得少于98.0%，则所选用的烧渣中铁的质量分数应不低于（用含a、b的表达式表示）．发布：2025/1/19 8:0:1组卷：5引用：1难度：0.5 -
2．硫铁矿烧渣是硫铁矿生产硫酸过程中产生的工业废渣（主要含Fe2O3及少量SiO2、Al2O3、CaO、MgO等杂质）．用该烧渣制取药用辅料--红氧化铁的工艺流程如图：
（1）在“还原焙烧”中产生的有毒气体可能有．
（2）“酸浸”时间一般不超过20min,若在空气中酸浸时间过长，溶液中Fe2+含量将下降，其原因是（用离子方程式表示）．
（3）根据下表数据：
在“除杂”步骤中，为除去Fe3+和Al3+，溶液的pH最大值应小于氢氧化物 Al（OH）3 Mg（OH）2 Fe（OH）3 Fe（OH）2 开始沉淀的pH 3.10 8.54 2.01 7.11 完全沉淀的pH 4.77 11.04 3.68 9.61 ，检验Fe3+已经除尽的试剂是；当pH=5时，溶液中c（Al3+）=mol•L-1（已知常温下Ksp[Al（OH）3]=2.0×10-33）．
（4）“中和合成”的目的是将溶液中Fe2+转变为碳酸亚铁沉淀，则A的操作是．
（5）a g烧渣经过上述工艺可得红氧化铁b g.药典标准规定，制得的红氧化铁中含氧化铁不得少于98.0%，则所选用的烧渣中铁的质量分数应不低于（用含a、b的表达式表示）．发布：2025/1/19 8:0:1组卷：114引用：4难度：0.5 -
3．硫铁矿烧渣是硫铁矿生产硫酸过程中产生的工业废渣（主要含Fe2O3及少量SiO2、Al2O3、CaO、MgO等杂质）．用该烧渣制取药用辅料--红氧化铁的工艺流程如下：
（1）在“还原焙烧”中产生的有毒气体可能有．
（2）“酸浸”时间一般不超过20min,若在空气中酸浸时间过长，溶液中Fe2+含量将下降，其原因是（用离子方程式表示）．
（3）根据下表数据：
在“除杂”步骤中，为除去Fe3+和Al3+，溶液的pH最大值应小于氢氧化物 Al（OH）3 Mg（OH）2 Fe（OH）3 Fe（OH）2 开始沉淀的pH 3.10 8.54 2.01 7.11 完全沉淀的pH 4.77 11.04 3.68 9.61 ，常温下，当pH=5时，溶液中c（Al3+）=mol•L-1（已知常温下Ksp[Al（OH）3]═2.0×10-33）．
（4）“中和合成”的目的是将溶液中Fe2+转变为碳酸亚铁沉淀，则A的操作是．发布：2025/1/19 8:0:1组卷：12引用：1难度：0.5
