研究人员用硫酸亚铁（FeSO4）和氯化铁（FeCl3）等试剂制备了超顺磁性纳米四氧化三铁，并探究影响产物纳米四氧化三铁尺寸的因素。
【查阅资料】
纳米四氧化三铁尺寸在20nm～30nm之间时呈现超顺磁性，在该范围内，纳米四氧化三铁尺寸越大，超顺磁性越好。
【进行实验】
称取一定量的FeCl3和FeSO4充分溶解在水中，加热到一定温度并保持恒温，机械搅拌的同时逐滴加入氢氧化钠溶液，溶液中有沉淀产生，进一步处理沉淀得到产物纳米四氧化三铁。
实验记录如下：
| 实验编号 | 铁元素含量/（g/L） | 温度/（℃） | 搅拌速度/（r/min） | 产物颜色 | 产物尺寸/（nm） |
| ① | 8.4 | 70 | 1000 | 黑褐色 | 9 |
| ② | 14 | 70 | 1000 | 黑色 | 21 |
| ③ | 19.6 | 70 | 1000 | 黑色 | 32 |
| ④ | 14 | 70 | 400 | 黑色 | 41 |
| ⑤ | 14 | 70 | 700 | 黑色 | 34 |
| ⑥ | 14 | 50 | 1000 | 黑色 | 23 |
| ⑦ | 14 | 90 | 1000 | 黑褐色 | 33 |
（1）实验过程中的主要反应如下，补全化学方程式。2FeCl3+FeSO4+8NaOH=
Fe3O4
Fe3O4
+6NaCl+Na2SO4+4H2O（2）具有超顺磁性的产物颜色应为
黑色
黑色
（填“黑色”或“黑褐色”）。（3）依据实验①～③得出的结论是
铁元素含量越高，产物尺寸越大
铁元素含量越高，产物尺寸越大
。（4）探究温度、铁元素含量相同时，搅拌速度对纳米四氧化三铁尺寸的影响的实验是
②④⑤
②④⑤
（填实验编号）。【反思与评价】
（5）依据实验数据，不能得出“铁元素含量、搅拌速度相同时，温度越高，纳米四氧化三铁尺寸越大”的结论，其证据是
温度为70℃时纳米四氧化三铁尺寸比50℃的小
温度为70℃时纳米四氧化三铁尺寸比50℃的小
。（6）依据实验数据，制备超顺磁性纳米四氧化三铁的最佳实验条件是：铁元素含量、温度、搅拌速度分别
为
A
A
（填字母序号）。A.14g/L，50℃，1000r/min
B.8.4g/L，70℃，1000r/min
C.14g/L，70℃，700r/min
D.14g/L，70℃，400r/min
【答案】Fe3O4；黑色；铁元素含量越高，产物尺寸越大；②④⑤；温度为70℃时纳米四氧化三铁尺寸比50℃的小；A
【解答】
【点评】
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发布：2024/6/27 10:35:59组卷：56引用：1难度：0.5
相似题
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1．如图1为实验室常用的制取气体的实验装置。
（1）写出标有序号的仪器名称：①。
（2）用装置B和E组合制取氧气，反应方程式为，若实验结束时先熄灭酒精灯，再移出导气管，导致的后果为。
（3）实验室用稀硫酸和锌粒制取氢气的反应方程式为，用A装置做发生装置，检查装置气密性时用止水夹夹紧导管，向长颈漏斗中加入水，若出现现象，则气密性良好。
（4）实验室用未知浓度的盐酸和大理石制取二氧化碳，反应方程式为。同学们将制得的气体通入澄清石灰水，未变浑浊。猜想可能的原因是：
①澄清石灰水已变质；
②气体中除了有CO2外，还有氯化氢气体。
经过讨论设计如图2装置进行探究。试管I、试管Ⅱ盛放AgNO3溶液，试管Ⅲ中盛放原瓶中的澄清石灰水。
实验过程：
根据试管I中的现象，试管Ⅱ中硝酸银溶液未变浑浊，试管Ⅲ中的现象，同学们得出猜想①②两个原因均存在的结论。
问题讨论：
①试管Ⅱ中AgNO3溶液的作用为。
②同学们用F装置除去CO2中的氯化氢气体，F装置中的药品可选用（填序号）。
A.NaOH溶液
B.AgNO3溶液
C.饱和NaHCO3溶液发布：2024/12/24 8:0:11组卷：83引用：3难度：0.6 -
2．实验小组研究几种常用胃药的抗酸效果。
【查阅资料】
i.溶液的pH越大，酸性越弱。人体胃液的主要成分为盐酸，正常pH范围为0.9～1.5。
ⅱ.三种胃药的有效成分如下。胃药使用不当，可能导致胃胀气等症状。
【进行实验】胃药a 胃药b 胃药c 碳酸氢钠
NaHCO3铝碳酸镁
Al2Mg6（OH）16CO3•4H2O氢氧化铝
Al（OH）3
实验一：验证胃药是否能抗酸
各取25mLpH=1.20的稀盐酸放入三个小烧杯中，分别加入有效成分质量相同的三种胃药，搅拌120s,观察实验现象并用pH传感器测定反应后溶液的pH。
（1）胃药a和胃药b产生的气体均为CO2，实验室检验该气体的试剂是现象 反应后溶液的pH 胃药a 产生大量气体 6.37 胃药b 产生极少量气体 4.25 胃药c 无气体 1.34 。
（2）胃药c中的氢氧化铝与盐酸发生中和反应，其化学方程式为。
（3）由实验一可知三种胃药都能抗酸，依据是。
实验二：探究影响胃药抗酸效果的因素
下表所示实验中，均取25mLpH=1.20的稀盐酸，加入胃药，搅拌，用pH传感器测定一定反应时间后溶液的pH（反应后pH越大，抗酸效果越好）。
（4）探究反应时间对胃药抗酸效果的影响的实验组合是实验编号 胃药种类 有效成分质量/g 反应时间/s 溶液的pH ① 胃药a 0.5 60 6.02 ② 胃药a 0.5 120 6.37 ③ 胃药a 0.5 180 6.54 ④ 胃药b 0.5 60 3.93 ⑤ 胃药b 0.5 120 4.25 ⑥ 胃药b 0.5 180 4.70 ⑦ 胃药c 0.5 60 1.26 ⑧ 胃药c 0.5 120 1.34 ⑨ 胃药c 0.5 180 1.42 （填序号，任写一个组合）。
（5）由实验二可知，胃药种类对抗酸效果的影响的结论是。
【反思与评价】
（6）实际应用中，胃药b比胃药a、c使用得更多。结合上述实验，说明胃药b具有的优势是。发布：2024/12/25 13:0:1组卷：179引用：2难度：0.5 -
3．寿春中学化学组的同学设计了硫在氧气中燃烧的改良实验，如实验1．当火焰熄灭后发现留有剩余，硫为什么会熄灭呢？每个人都提出了自己的猜想．
【猜想】
甲同学猜想：硫燃烧耗尽了瓶内的氧气，所以它熄灭了；
乙同学猜想：硫燃烧后瓶内的二氧化硫（不支持硫的燃烧）浓度过高导致硫熄灭了；
丙同学猜想：甲和乙都只看到了问题的一个方面，他认为甲和乙都有道理；
丁同学猜想：．
【设计实验】丁同学设计了实验2进行实验验证自己的猜想：
【实验反思】（1）硫燃烧的化学方程式为实验步骤 实验现象 实验分析 实验结论 （1）把少量红磷放在铝制小盒内，然后放入装有细沙的集气瓶，塞紧瓶塞，用放大镜点燃硫，观察现象． 硫燃烧一会儿就熄灭了． 磷燃烧需满足的条件：①温度达到着火点；
②丁同学的猜想正确． （2）待冷却后，用放大镜聚光加热铝盒内的红磷，观察现象． 红磷燃烧，放出热量的同时产生了 ；实验2中硫燃烧的火焰颜色是色．
（2）实验1与课本实验相比，实验1的优点是；
（3）实验2中细沙的作用是．
（4）实验室中测定空气中氧气体积分数实验不用硫代替红磷的原因是．发布：2024/12/2 8:0:1组卷：31引用：1难度：0.5
