Fe3O4是常用的磁性材料，可用于錄音磁帶和電訊器材的制作。某小組同學(xué)采用下述實驗裝置（夾持儀器略）制備Fe3O4并驗證所得產(chǎn)物的成分與性質(zhì)。請回答下列問題：
Ⅰ．制備Fe3O4
（1）裝置A的作用是 產(chǎn)生水蒸氣產(chǎn)生水蒸氣；裝置D的名稱是 球形干燥管球形干燥管。
（2）裝置B中反應(yīng)的化學(xué)方程式為 3Fe+4H2O（g） 高溫 Fe3O4+4H23Fe+4H2O（g） 高溫 Fe3O4+4H2。
（3）實驗過程中可觀察到E中的現(xiàn)象是 黑色粉末逐漸變紅黑色粉末逐漸變紅。
Ⅱ．探究B中所得黑色固體的成分
待硬質(zhì)玻璃管B冷卻后，取少許其中的固體物質(zhì)繼續(xù)進行如圖實驗（已知酸性KMnO4溶液能與鹽酸發(fā)生反應(yīng)）：
（4）①試劑a是 硫酸硫酸（填物質(zhì)名稱），現(xiàn)象1為 酸性高錳酸鉀溶液褪色酸性高錳酸鉀溶液褪色；
②若現(xiàn)象2中溶液未變紅色，結(jié)合裝置B中固體的成分，用離子方程式解釋可能的原因：Fe+2Fe3+=3Fe2+Fe+2Fe3+=3Fe2+。
（5）已知溫度高于570℃時，鐵與水蒸氣反應(yīng)的氧化產(chǎn)物只有Fe3O4。甲同學(xué)稱取16.8gFe粉于裝置B中，在600℃反應(yīng)一段時間后停止加熱，冷卻后稱得固體質(zhì)量為20.0g,則實驗后的固體物質(zhì)中Fe3O4的質(zhì)量為 11.611.6g。
高溫
高溫
【答案】產(chǎn)生水蒸氣；球形干燥管；3Fe+4H2O（g） Fe3O4+4H2；黑色粉末逐漸變紅；硫酸；酸性高錳酸鉀溶液褪色；Fe+2Fe3+=3Fe2+；11.6
高溫
【解答】
【點評】
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發(fā)布：2024/6/27 10:35:59組卷：69引用：1難度：0.5
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1．硫鐵礦燒渣是硫鐵礦生產(chǎn)硫酸過程中產(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”時間一般不超過20min,若在空氣中酸浸時間過長，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
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)過上述工藝可得紅氧化鐵b g.藥典標準規(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)量分數(shù)應(yīng)不低于（用含a、b的表達式表示）．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”時間一般不超過20min,若在空氣中酸浸時間過長，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Fe3+已經(jīng)除盡的試劑是；當pH=5時，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)過上述工藝可得紅氧化鐵b g.藥典標準規(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)量分數(shù)應(yīng)不低于（用含a、b的表達式表示）．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”時間一般不超過20min,若在空氣中酸浸時間過長，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pH=5時，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