製取四氧化三鐵的實驗裝置

⑴ 四氧化三鐵的制備方法

氧化沉澱法抽取四氧化三鐵
氧化沉澱法的基本原理為：
Fe2++O2+4OH-=Fe3O4+2H2O
製取步驟：
將FeC12裝人四口圓底燒瓶中，加人消泡劑和分散劑，通入N2保護，燒瓶置於50 ℃恆溫水浴中，高速攪拌。待反應體系混合均勻、溫度恆定後，依次緩慢滴加H2O2和NaOH溶液，反應2 h，將製得的溶液稀釋1倍，用超聲波處理幾分鍾後，移人帶有攪拌器的燒瓶中，維持溫度70 ℃，高速攪拌，在pH為4時緩慢滴加戊二醛溶液，反應1 h，再用NaOH調pH為鹼性以終止反應。

⑵ 如何制備四氧化三鐵磁流體

1、實驗方法

(1)Fe3O4的煤油基磁性流體的制備

本實驗中使用分析純的二氯化鐵、三氯化鐵和氨水（NH3含量25%），按照化學共沉澱法制備Fe3O4的磁性顆粒，其化學反應方程式為

2FeCl3·6H2O+FeCl2·4H2O+8NH3·H2O=Fe3O4+8NH4Cl+24H2O（1）

制備磁性流體基液採用普通煤油，而表面活化劑選擇為油酸．實驗整個工藝流程分為溶解、過濾、反應、加熱、分離等幾個階段，最後得到烏黑發亮的Fe3O4煤油基磁性流體．

溶解過程是用天平按質量比0.37:1稱取FeCl2·4H2O藍綠色晶體和FeCl3·6H2O黃色晶體，再按照FeCl2·4H2O和FeCl3·6H2O的總量與水的質量比0.68:1溶解於水，放於燒杯中，用玻璃棒攪拌使其溶解，配製成混合溶液．為了加快溶解速度，可將盛溶液的燒杯置於熱水浴鍋中，待充分溶解後再置於冷水中冷卻．過濾過程是將冷卻後的FeCl2和FeCl3的混和溶液進行過濾操作，以除去雜質，在過濾後將得到棕色的油狀溶液．反應過程是在經過過濾的FeCl2和FeCl3的混合液中用膠帽滴管逐滴加入氨水，使其發生如式（1）的化學反應．加入氨水後立即觀察到有藍黑色的Fe3O4膠粒體生成，應同時用玻璃棒或用攪拌器攪拌，使之分散均勻而不致凝聚形成大顆粒沉澱．直到不再看到有Fe3O4生成時，就說明氨水已過量，停止滴加氨水，此時得到的是藍黑色液體．加熱過程是在上述反應生成的藍黑色溶液中加入活化劑油酸和基液煤油，攪拌使之混合均勻，將得到黑色發亮的液體．將其放置於80℃以上水浴中加熱，以除去過量氨水.加熱過程中要用玻璃棒攪拌以加快除去氨水速度.為檢驗氨水是否除掉，可用PH試紙放於燒杯口看其顏色變化，如顯中性則證明氨水已基本除去.除氨過程中之所以要用水浴加熱而不直接加熱是為了防止水和煤油蒸發，除去氨水的目的則是為了使水和煤油分層.分離過程是把上述溶液轉移至量筒中或試管中，靜止十幾分鍾後，可觀察到溶液分為兩層.上層烏黑發亮的膠體溶液就是Fe3O4的煤油基磁性流體，它由Fe3O4磁性顆粒、活化劑油酸和基液煤油組成.下層無色（或略有些顏色）透明的則是水和未反應完的少量FeCl2或FeCl3的水溶液.用吸管吸取上層黑色的膠體溶液，就得到了想要的Fe3O4的煤油基磁性流體.如果經過加熱後的溶液靜止十幾分鍾後不發生分層現象，則說明仍有氨水未除去，可將其再倒回燒杯中繼續加熱．

(2)Fe3O4煤油基磁性流體的檢測

製得的磁性流體樣品必須進行磁性能的檢測說明其磁性．Fe3O4煤油基磁性流體穩定性的測定，採用最簡單的方法，是把制備的樣品靠近感到有明顯吸力作用的磁鐵旁，看是否具有磁性．

2、實驗原理

將二價鐵鹽(FeCl2·4H2O)和三價鐵鹽(FeCl3·6H2O)按一定比例混合,加入沉澱劑(NH3·H2O),攪拌,反應一段時間即得到納米Fe3O4粒子,反應式為:

Fe2++2Fe3++8NH3·H2O=Fe3O4↓+8NH+4+4H2O

由反應式可看出,反應的理論摩爾比為Fe2+∶Fe3+=1∶2,但由於二價鐵離子容易氧化成三價鐵離子,所以實際反應中二價鐵離子應適當過量.三、試劑及儀器

試劑和儀器：氨水，FeCl3·6H2O，FeCl2·4H2O，油酸，煤油，蒸餾水，燒杯，電動攪拌器

2、

⑶ 四氧化三鐵的制備

鐵絲在純凈的氧氣中燃燒的產物就是四氧化三鐵。

⑷ 某興趣小組的同學，利用含有鐵銹的鐵粉製取四氧化三鐵，在實驗過程中還需要用到的儀器和葯品合理的是（　

⑸ 如何製取四氧化三鐵

製取四氧化三鐵有如下5種方法

1、α-氧化鐵的氫氣還原法

將高純微粉狀α-Fe₂O₃裝入盤中，粉末層不應過厚。將盤放入反應管之後，通入高純氮氣將空氣完全置換出去。接著通過洗氣瓶慢慢送入經水飽和的氫氣。加熱溫度在300～400℃(例如330℃)比較適當。

確證反應完了（通常1～3h）後冷卻，停止送氫氣，再用氮氣置換之後，取出樣品。水蒸氣量不足，加熱溫度過高或還原過度都會生成FeO，因此必須注意。提高洗氣瓶溫度就可以增加水蒸氣量（40～60℃比較適宜）。

以針狀α-FeO(OH)為起始原料經加熱脫水則得α-Fe₂O₃。用這種α-Fe₂O₃就可製得針狀四氧化三鐵粒子。黑色錄音磁帶就是用這種四氧化三鐵作為磁帶錄音媒介。

2、加合法

將鐵屑與硫酸反應製得硫酸亞鐵，再加入燒鹼和氧化鐵在95～105℃進行加合反應生成四氧化三鐵，經過濾、烘乾、粉碎製得氧化鐵黑。

3、氫氧化亞鐵的緩慢氧化法

將含有氫氧化亞鐵沉澱的水溶液加熱到70℃以上，進行緩慢的氧化，就可以得到由棱長大約0.2μm的相當均勻的正八面體或立方單晶粒子組成的四氧化三鐵粉末。也可以用輸送空氣泡作為氧化的手段。還可以用像KNO₃那樣的氧化劑。

4、Harber法

操作熟練的話可以得到化學計算組成為Fe₃O₄的四氧化三鐵，Harber法將220g 20%氨水加到2.2L FeSO₄·7H2O水溶液，在斷絕空氣的條件下煮沸（可以用裝有毛細管的圓底燒瓶），在煮沸中加入含有25.5g KNO₃的濃水溶液。

5、加鹼法

硫酸亞鐵溶液加鹼氧化或將鐵鹽和亞鐵鹽的溶液按一定比例混合後加鹼沉澱製得。

(5)製取四氧化三鐵的實驗裝置擴展閱讀：

化學性質

鐵絲在氧氣里燃燒會生成四氧化三鐵，比較鐵的氧化物的標准摩爾生成Gibbs自由能的大小，得出Fe₃O₄的熱力學穩定性最大，因此產物是Fe₃O₄。

鐵與空氣接觸就會在其表面上形成氧化物，此時，氧化物膜本身的化學組成並非均勻。如一塊低碳鋼可以為三種氧化物膜所覆蓋：與金屬接觸的是FeO，與空氣接觸的一側是Fe₂O₃，中間則是Fe₃O₄。更確切地說，也許是三種氧化物的飽和固溶體的混合物構成鋼鐵表面的氧化膜層。

同時，氧化物膜的厚度也視氧化時的不同環境條件而變化。室溫下，乾燥空氣中相對較純的鐵上氧化物的厚度不超過20埃（1埃=0.1納米）但在潮濕空氣中氧化物膜的厚度明顯增加，可以看到表面上的銹斑。

此時氧化物的沉積是分層的，接近金屬的一側是緻密的無定形無水層，接近空氣一側是厚的多孔水化層。

參考資料來源：網路-四氧化三鐵

⑹ 製取四氧化三鐵的化學反應方程式

fe3o4+4co=3fe+4co2
這個是工業上的煉鐵反應
樓上的是實驗室反應
還可將鎂換成鋁

⑺ 實驗室制四氧化三鐵

這個問題由於過長導致了分離!
我好不容易找到了下半部分的問題!
答案：
3Fe+4H2O(g)=Fe3O4+4H2
Fe3O4+4H2=3Fe+4H2O(g)
望回復A採納!

⑻ 實驗室中用CO還原磁鐵礦（主要成分為四氧化三鐵）得到鐵，設計的實驗裝置如圖．（1）開始實驗時，A裝置中

（1）為了防止抄一氧化碳與空氣的混合氣體在點燃時發生爆炸．所以，開始實驗時，A裝置中首先要進行的操作是通一氧化碳，排凈玻璃管中的空氣；
（2）在高溫條件下，一氧化碳將四氧化三鐵還原為鐵和二氧化碳，反應的方程式是：Fe₃O₄+4CO