10.綠礬(FeSO
4•7H
2O)是硫酸法生產(chǎn)太白粉的主要副產(chǎn)物,可用于制備Fe
2O
3,復印用Fe
3O
4粉、還原鐵粉等,開發(fā)利用綠礬工藝是一項十分有意義的工作,某研究性小組展開了系列研究.
【制備Fe
2O
3】
[資料一]
(1)無水硫酸銅遇水變成藍色的硫酸銅晶體.
(2)綠礬(FeSO
4•7H
2O)高溫分解產(chǎn)生一種金屬氧化物和幾種氣態(tài)非金屬氧化物.
(3)SO
2是無色有窒息性臭味的有毒氣體,能使品紅溶液褪色.
甲同學用如下裝置制備Fe
2O
3并驗證綠礬受熱分解的其他產(chǎn)物;
實驗過程中發(fā)現(xiàn):A中有紅棕色固體生成,B中無水硫酸銅變藍,C中U形管內(nèi)有無色晶體(SO
3)析出,D中品紅溶液褪色,裝置E的作用是吸收SO
2防止污染環(huán)境.
【制備Fe
3O
4】
乙同學模擬生產(chǎn)復印用Fe
3O
4粉的實驗流程如下:
【資料二】Fe(OH)
2是一種白色難溶于水的固體,在空氣中易被氧化.
FeSO
4溶液中加入NaOH溶液,反應的化學方程式依次為①FeSO
4+2NaOH═Fe(OH)
2↓+Na
2SO
4,②4Fe(OH)
2+O
2+2H
2O═4Fe(OH)
3.由沉淀a獲得Fe
3O
4的化學方程式為:6Fe(OH)
2+O
2═2Fe
3O
4+6H
2O
若制取Fe(OH)
2,采取的實驗操作是:向盛有5mL新制FeSO
4溶液的試管中加入10滴植物油,然后用膠頭滴管加煮沸的NaOH溶液(驅趕O
2),膠頭滴管的正確使用方法是A(填字母).
【制備還原鐵粉】
制備還原鐵粉的工業(yè)流程如下:
(1)操作1的名稱是過濾,NH
4HCO
3和FeSO
4溶液反應的化學方程式為FeSO
4+2NH
4HCO
3=FeCO
3↓+(NH
4)
2SO
4+CO
2↑+H
2O.
(2)粗還原鐵粉經(jīng)加工處理后變成純還原鐵粉,純還原鐵粉和水蒸氣在高溫條件下也可制得四氧化三鐵,同時生成一種氣體.其裝置如圖所示:
SAP材料吸水性強,濕潤的SAP材料能為該反應持續(xù)提供水蒸氣.實驗開始一段時間后,觀察到在肥皂液中有大量的氣泡產(chǎn)生,此氣泡用火柴即能點燃,同時有肥皂泡飄到空中.生成的氣體是氫氣,干燥的SAP材料作用是吸收冷凝水及多余的水蒸氣,進而有利于進行氫氣的驗證.