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绿矾(FeSO4•7H2O)是重要工业产品,可用于制备Fe2O3,复印用Fe3O4粉、还原铁粉等,开发利用绿矾工艺是一项十分有意义的工作。某研究性小组展开了系列研究。 Ⅰ.制备Fe2O3 (资料一) ...
题目内容:
绿矾(FeSO4•7H2O)是重要工业产品,可用于制备Fe2O3,复印用Fe3O4粉、还原铁粉等,开发利用绿矾工艺是一项十分有意义的工作。某研究性小组展开了系列研究。
Ⅰ.制备Fe2O3
(资料一)
(1)无水硫酸铜遇水变成蓝色的硫酸铜晶体。
(2)绿矾(FeSO4•7H2O)高温分解产生一种金属氧化物和几种气态非金属氧化物。
(3)SO2是无色有刺激性的有毒气体,能使品红溶液褪色;SO3在0℃是一种无色晶体。
甲同学用如图1装置制备Fe2O3并验证绿矾受热分解的其他产物:
实验过程中发现:A中有红棕色固体生成,B中无水硫酸铜变蓝,C中U形管内有无色晶体析出,D中品红溶液褪色。以上能证明有水生成的现象是______,装置E的作用是______,绿矾高温分解的化学方程式为______。
Ⅱ.制备Fe3O4
乙同学模拟生产复印用Fe3O4粉的实验流程如图2:
(资料二)Fe(OH)2是一种白色难溶于水的固体,在空气中易被氧气所氧化,制备时必须尽量排除氧气的干扰。
FeSO4溶液中加入NaOH溶液,反应的化学方程式依次为:①______,②4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3.由沉淀a获得Fe3O4的化学方程式为:Fe(OH)2+2Fe(OH)3=Fe3O4+4H2O,若制取Fe(OH)2,采取的实验操作是:向盛有5mL新制FeSO4溶液的试管中加入10滴植物油,然后用胶滴管加煮沸的NaOH溶液(已经排尽O2),图3中该实验使用胶头滴管的滴加NaOH溶液使用方法正确的是______(填字母)。
Ⅲ.制备还原铁粉
制备还原铁粉的工业流程如图4:
(1)操作1的名称是______。
(2)粗还原铁粉经加工处理后变成纯还原铁粉,纯还原铁粉和水蒸气在高温条件下也可制得四氧化三铁,同时生成一种气体。其装置如图5所示:
SAP材料用途较多,其吸水性强,湿润的SAP材料能为该反应持续提供水蒸气。实验开始一段时间后,观察到在肥皂液中有大量的气泡产生,此气泡用火柴即能点燃,同时有肥皂泡飘到空中。生成的气体是______,干燥的SAP材料作用是______,请写出该反应的化学方程式______。
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