Question

绿矾（FeSO4•7H2O）是硫酸法生产太白粉的主要副产物，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是无色有窒息性臭味的有毒气体，能使品红溶液褪色。

甲同学用如下装置制备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 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（SO3）析出，D中品红溶液褪色，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粉的实验流程如下：

【资料二】Fe（OH）2是一种白色难溶于水的固体，在空气中易被氧化。

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）2。

由沉淀a获得Fe3O4的化学方程式为：Fe（OH）2+Fe（OH）2═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，然后用胶头滴管加煮沸的NaOH溶液（驱赶O2），胶头滴管的争取使用方法是 （填字母）。

Ⅲ．制备还原铁粉

制备还原铁粉的工业流程如下：

（1）操作1的名称是 ，NH4HCO3和FeSO4溶液反应的化学方程式为 。

（2）若将14.06g粗还原铁粉（假设粗还原铁粉中杂质仅含少量FexC）在氧气流中完全反应，得到0.22g

CO2，将相同质量的粗还原铁粉与足量稀硫酸反应，得到0.48gH2（FexC与稀硫酸反应不产生H2）。试通过计算确定FexC的化学式（请写出计算过程） 。

（3）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。其装置如图所示：

SAP材料吸水性强，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 。

Answer 1