纳米Fe₃O₄在磁流体、催化剂、医学等领域具有广阔的应用前景。氧化共沉淀制备纳米Fe₃O₄的方法如下：
1，Fe²⁺的氧化：将FeSO₄溶液用NaOH溶液调节pH至a,再加入H₂O₂溶液，立即得到 FeO（ OH）红棕色悬浊液。
（1）①若用NaOH溶液调节pH过高会产生灰白色沉淀，该反应的离子方程式是

Fe²⁺+2OH^-=Fe（OH）₂↓

Fe²⁺+2OH^-=Fe（OH）₂↓

②上述反应完成后，测得a值与FeO（OH）产率及其生成后溶液pH的关系，结果如下：

a	7.0	8.0	9.0
FeO（OH）的产率	＜50%	95%	＞95%
FeO（OH）生成后pH	接近4	接近4	接近4

用离子方程式解释FeO（ OH）生成后溶液pH下降的原因：

2Fe²⁺+4OH^-+H₂O₂=2FeO（ OH）+2H₂O

2Fe²⁺+4OH^-+H₂O₂=2FeO（ OH）+2H₂O

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（2）经检验：当a=7时，产物中存在大量Fe₂O₃．对Fe₂O₃的产生提出两种假设：
i.反应过程中溶液酸性增强，导致FeO（ OH）向Fe₂O₃的转化；
ii.溶液中存在少量Fe²⁺，导致FeO（ OH）向Fe₂O₃的转化。
①分析，假设i不成立的实验依据是

a=8或9时反应后溶液PH均接近于4即反应过程中溶液酸性均增强

a=8或9时反应后溶液PH均接近于4即反应过程中溶液酸性均增强

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②其他条件相同时，向FeO（ OH）浊液中加入不同浓度Fe²⁺，30min后测定物质的组成，结果如表：

c（Fe2+）/mol•L-1	FeO（OH）百分含量/%	Fe2O3百分含量/%
0.00	100	0
0.01	40	60
0.02	0	100

以上结果表明：

溶液中存在少量Fe²⁺可导致FeO（ OH）向Fe₂O₃的转化，且溶液中亚铁离子含量越高，相同时间内FeO（ OH）向Fe₂O₃的转化的越多

溶液中存在少量Fe²⁺可导致FeO（ OH）向Fe₂O₃的转化，且溶液中亚铁离子含量越高，相同时间内FeO（ OH）向Fe₂O₃的转化的越多

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（3）a=7和a=9时，FeO（ OH）产率差异很大的原因是

a=9时溶液中几乎无亚铁离子，而a=7时溶液中还存在亚铁离子

a=9时溶液中几乎无亚铁离子，而a=7时溶液中还存在亚铁离子

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Ⅱ．Fe²⁺和Fe³⁺共沉淀：向FeO（ OH）红棕色悬浊液中同时加入FeSO₄溶液和NaOH浓溶液进行共沉淀，再将此混合液加热回流、冷却、过滤、洗涤、干燥，得到纳米Fe₃O₄。
（4）共沉淀时的反应条件对产物纯度和产率的影响极大。
①共沉淀pH过高时，会导致FeSO₄溶液被快速氧化；共沉淀pH过低时，得到的纳米Fe₃O₄中会混有的物质是

Fe₂O₃

Fe₂O₃

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②已知N=n[FeO（OH）]/n（Fe²⁺），其他条件一定时，测得纳米Fe₃O₄的产率随N的变化曲线如图所示：
经理论分析，N=2共沉淀时纳米Fe₃O₄产率应最高，事实并非如此的可能原因是

实际操作过程中会有部分亚铁离子被氧气氧化为铁离子，故N=2时，参与共沉淀的亚铁离子减少，导致生成的Fe₃O₄的产率减小

实际操作过程中会有部分亚铁离子被氧气氧化为铁离子，故N=2时，参与共沉淀的亚铁离子减少，导致生成的Fe₃O₄的产率减小

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