关于磁性材料Fe3O4的制备方法较多，例如：一是单质铁与有关气体氧化剂[如O2、H2O（g）、NXOY等]反应；二是利用溶液之间的反应，如铁酸盐与亚铁酸盐的作用或铁盐与亚铁盐在强碱性条件下的作用；三是水热法制备Fe3O4（纳米颗粒），反应为Fe2++S2O2-3+O2+x→Fe3O4+S4O2-6+H2O；四是某一种工业上制取Fe3O4（见如下流程）等等：FeCl3•6H2O环丙胺①FeOOHCO②纳米四氧化三铁。试分析并回答：
（1）单质铁与NXOY在一定条件下反应，生成Fe3O4与 N2N2（写分子式）。
（2）铁酸盐与亚铁酸盐反应后，其溶液酸碱性测定的简便方法：用洁净玻璃棒 蘸取待测液，点在pH试纸中央，再与比色卡比较蘸取待测液，点在pH试纸中央，再与比色卡比较。
（3）水热法制备Fe3O4的反应中，常采用 碱碱性介质；这样制得的Fe3O4（纳米颗粒），不能用减压过滤实现固液分离，其理由是 因纳米颗粒太小，减压过滤时它易透过滤纸因纳米颗粒太小，减压过滤时它易透过滤纸。
（4）上述工业制法中①氯化铁转化为铁黄（FeOOH）后①环丙胺的作用，可用离子方程式表示为 
+H+→
+H+→，即促使了 Fe3+水解Fe3+水解，②的化学方程式是 CO+6FeOOH △ 2Fe3O4+CO2+3H2OCO+6FeOOH △ 2Fe3O4+CO2+3H2O。
（5）①人教版教材（化学必修1）中，有关铁与水蒸气反应实验的主要步骤如下，按规范组装完仪器后其正确操作的顺序是 BACDBACD。
A.将酒精灯固定在铁粉部位加热
B.在湿棉花部位加热（使水汽化）
C.导管插入肥皂液中，用火柴点燃肥皂泡（气体先试纯）
D.先从肥皂液中撤出导管，再移去酒精灯后盖灭
②该实验关键点主要是a.温度控制，b.铁粉纯度（不被氧化），c.安全点燃，d.肥皂液不宜太稀，e.湿棉花湿棉花放入时间等。
O
2
-
3
O
2
-
6
环丙胺
①
CO
②
+H+→+H+→ △
△
【考点】制备实验方案的设计．
【答案】N2；蘸取待测液，点在pH试纸中央，再与比色卡比较；碱；因纳米颗粒太小，减压过滤时它易透过滤纸；+H+→；Fe3+水解；CO+6FeOOH 2Fe3O4+CO2+3H2O；BACD；湿棉花
+H+→；Fe3+水解；CO+6FeOOH △
【解答】
【点评】
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发布：2024/4/20 14:35:0组卷：22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、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 -
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 -
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
