四氧化三鐵納米微?？捎糜谕苛?、油墨、隱身材料、磁記錄、電極材料、催化劑等多領(lǐng)域，實(shí)驗(yàn)室可用如下的方法來(lái)制備這種材料并進(jìn)行檢測(cè)。
Ⅰ．制備
（1）溶解、沉淀操作中不斷通入氮?dú)庥袃蓚€(gè)作用：①是通過(guò)在反應(yīng)過(guò)程中通入氣體形成微型氣泡，將剛生成的四氧化三鐵微粒包圍，來(lái)阻止微粒的長(zhǎng)大或聚集成團(tuán)；②做保護(hù)氣，防止二價(jià)鐵離子被氧化做保護(hù)氣，防止二價(jià)鐵離子被氧化。
（2）操作Ⅲ的名稱(chēng)是 過(guò)濾、洗滌過(guò)濾、洗滌。
Ⅱ．產(chǎn)品檢測(cè)
（一）定性檢測(cè)：產(chǎn)品中鐵元素價(jià)態(tài)檢測(cè)
試劑主要有：3mol/L硫酸、0.1mol/L氫氧化鈉溶液、20%硫氰化鉀溶液、0.01mol/L酸性高錳酸鉀溶液、氯水（其它用品任選）
（3）請(qǐng)選用上述試劑完成下表
| 步驟 | 操作 | 現(xiàn)象、結(jié)論 |
| 1 | 取一定量3mol/L硫酸溶液于試管中，加熱煮沸去除溶解氯氣 | - |
| 2 | 取少量產(chǎn)品于試管中加適量步驟1處理好溶液溶解，配成溶液 | 固體溶解，溶液呈淺黃色 |
| 3 | 取少量步驟2配好溶液于試管中，滴加幾滴20%硫氰化鉀溶液，振蕩 |
溶液呈血紅色 溶液呈血紅色 ，產(chǎn)品含有Fe3+ |
| 4 |
取少量步驟2配好的溶液于試管中滴加幾滴0.01mol/L酸性高錳酸鉀溶液振蕩 取少量步驟2配好的溶液于試管中滴加幾滴0.01mol/L酸性高錳酸鉀溶液振蕩
|
高錳酸鉀溶液紫色褪去 高錳酸鉀溶液紫色褪去 ，產(chǎn)品含有Fe2+ |
稱(chēng)取23.2g樣品于燒杯中，加入加熱煮沸后的稀硫酸充分溶解，并不斷加熱、攪拌，待固體完全溶解后，向所得溶液中加入10.0g銅粉充分反應(yīng)后過(guò)濾、洗滌、干燥得剩余固體3.6g。取濾液體積的
1
10
（4）產(chǎn)品中Fe3+和Fe2+的物質(zhì)的量之比為
100：49
100：49
。Ⅲ．結(jié)果討論
（5）產(chǎn)品中Fe3+和Fe2+的物質(zhì)的量之比略大于2：1的可能原因是
制備或測(cè)定過(guò)程中少量二價(jià)鐵離子被氧化了
制備或測(cè)定過(guò)程中少量二價(jià)鐵離子被氧化了
。【考點(diǎn)】制備實(shí)驗(yàn)方案的設(shè)計(jì)；納米材料．
【答案】做保護(hù)氣，防止二價(jià)鐵離子被氧化；過(guò)濾、洗滌；溶液呈血紅色；取少量步驟2配好的溶液于試管中滴加幾滴0.01mol/L酸性高錳酸鉀溶液振蕩；高錳酸鉀溶液紫色褪去；100：49；制備或測(cè)定過(guò)程中少量二價(jià)鐵離子被氧化了
【解答】
【點(diǎn)評(píng)】
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發(fā)布：2024/7/14 8:0:9組卷：3引用：1難度：0.5
相似題
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1．硫鐵礦燒渣是硫鐵礦生產(chǎn)硫酸過(guò)程中產(chǎn)生的工業(yè)廢渣（主要含F(xiàn)e2O3及少量SiO2、Al2O3等雜質(zhì)）．用該燒渣制取藥用輔料--紅氧化鐵的工藝流程如下：
（1）在“還原焙燒”中產(chǎn)生的有毒氣體可能有．
（2）“酸浸”時(shí)間一般不超過(guò)20min,若在空氣中酸浸時(shí)間過(guò)長(zhǎng)，溶液中Fe2+含量將下降，其原因是（用離子方程式表示）．
（3）根據(jù)下表數(shù)據(jù)：
在“除雜”步驟中，為除去Fe3+和Al3+，溶液的pH最大值應(yīng)小于氫氧化物 Al（OH）3 Fe（OH）3 Fe（OH）2 開(kāi)始沉淀的pH 3.10 2.01 7.11 完全沉淀的pH 4.77 3.68 9.61 ，檢驗(yàn)
Fe3+已經(jīng)除盡的試劑是．
（4）“中和合成”的目的是將溶液中Fe2+轉(zhuǎn)變?yōu)樘妓醽嗚F沉淀，則操作B是．
（5）煅燒A的反應(yīng)方程式是．
（6）a g燒渣經(jīng)過(guò)上述工藝可得紅氧化鐵b g.藥典標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定，制得的紅氧化鐵中含氧化鐵不得少于98.0%，則所選用的燒渣中鐵的質(zhì)量分?jǐn)?shù)應(yīng)不低于（用含a、b的表達(dá)式表示）．發(fā)布：2025/1/19 8:0:1組卷：5引用：1難度：0.5 -
2．硫鐵礦燒渣是硫鐵礦生產(chǎn)硫酸過(guò)程中產(chǎn)生的工業(yè)廢渣（主要含F(xiàn)e2O3及少量SiO2、Al2O3、CaO、MgO等雜質(zhì)）．用該燒渣制取藥用輔料--紅氧化鐵的工藝流程如圖：
（1）在“還原焙燒”中產(chǎn)生的有毒氣體可能有．
（2）“酸浸”時(shí)間一般不超過(guò)20min,若在空氣中酸浸時(shí)間過(guò)長(zhǎng)，溶液中Fe2+含量將下降，其原因是（用離子方程式表示）．
（3）根據(jù)下表數(shù)據(jù)：
在“除雜”步驟中，為除去Fe3+和Al3+，溶液的pH最大值應(yīng)小于氫氧化物 Al（OH）3 Mg（OH）2 Fe（OH）3 Fe（OH）2 開(kāi)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 ，檢驗(yàn)Fe3+已經(jīng)除盡的試劑是；當(dāng)pH=5時(shí)，溶液中c（Al3+）=mol?L-1（已知常溫下Ksp[Al（OH）3]=2.0×10-33）．
（4）“中和合成”的目的是將溶液中Fe2+轉(zhuǎn)變?yōu)樘妓醽嗚F沉淀，則A的操作是．
（5）a g燒渣經(jīng)過(guò)上述工藝可得紅氧化鐵b g.藥典標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定，制得的紅氧化鐵中含氧化鐵不得少于98.0%，則所選用的燒渣中鐵的質(zhì)量分?jǐn)?shù)應(yīng)不低于（用含a、b的表達(dá)式表示）．發(fā)布：2025/1/19 8:0:1組卷：114引用：4難度：0.5 -
3．硫鐵礦燒渣是硫鐵礦生產(chǎn)硫酸過(guò)程中產(chǎn)生的工業(yè)廢渣（主要含F(xiàn)e2O3及少量SiO2、Al2O3、CaO、MgO等雜質(zhì)）．用該燒渣制取藥用輔料--紅氧化鐵的工藝流程如下：
（1）在“還原焙燒”中產(chǎn)生的有毒氣體可能有．
（2）“酸浸”時(shí)間一般不超過(guò)20min,若在空氣中酸浸時(shí)間過(guò)長(zhǎng)，溶液中Fe2+含量將下降，其原因是（用離子方程式表示）．
（3）根據(jù)下表數(shù)據(jù)：
在“除雜”步驟中，為除去Fe3+和Al3+，溶液的pH最大值應(yīng)小于氫氧化物 Al（OH）3 Mg（OH）2 Fe（OH）3 Fe（OH）2 開(kāi)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 ，常溫下，當(dāng)pH=5時(shí)，溶液中c（Al3+）=mol?L-1（已知常溫下Ksp[Al（OH）3]═2.0×10-33）．
（4）“中和合成”的目的是將溶液中Fe2+轉(zhuǎn)變?yōu)樘妓醽嗚F沉淀，則A的操作是．發(fā)布：2025/1/19 8:0:1組卷：12引用：1難度：0.5
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