① 實驗室里,用如右圖所示裝置還原氧化鐵的過程中,為什麼可能生成四氧化三鐵,氧化亞鐵或鐵等固體物質
金屬活動性順序在氫前面的,如氧化鐵,用氫氣、一氧化碳還原,條件都是高溫 金屬活動性順序在氫後面的,如氧化銅,用氫氣、一氧化碳還原的時候,條件是加熱 所以氫氣還原四氧化三鐵和氧化鐵時條件都是高溫
② 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!
③ 實驗室里用如圖所示裝置還原氧化鐵的過程中,可能生成四氧化三鐵、氧化亞鐵或鐵等固體物質.關於該實驗下
A、試管中澄清的石灰水變渾濁,證明該反應有二氧化碳生成是正版確的; B、反應也可權能生成四氧化三鐵或氧化亞鐵,它們也是黑色的,所以玻璃管中紅色的氧化鐵粉末變成黑色,該產物不一定是鐵,故錯誤; C、根據化學方程式「3CO+Fe 2 O 3 2Fe+3CO 2 」,則可推測玻璃管中的固體物質在反應前後質量一定發生變化,故錯誤; D、尾氣中可能有一氧化碳,一氧化碳有毒,所以一定要進行尾氣處理,故正確; 故選:A、D. |
④ 四氧化三鐵是怎麼組成的
化學式:Fe3O4
分子量:231.54
別名:磁性氧化鐵、氧化鐵黑、磁鐵、磁石、吸鐵石
礦物:磁鐵礦
一般性狀:具有磁性的黑色晶體
密度:5.18g/cm^3
熔點:1867.5K(1594.5℃)
鐵在四氧化三鐵中有兩種化合價,經研究證明了Fe3O4是一種鐵(Ⅲ)酸鹽,即FeⅡFeⅢ[FeⅢO4]。黑色晶體,密度5.18克/立方厘米。有磁性,故又稱磁性氧化鐵。潮濕狀態的四氧化三鐵在空氣中容易氧化成三氧化二鐵。不溶於水,溶於酸。用作顏料和拋光劑。磁性氧化鐵用於制錄音磁帶和電訊器材。用紅熱鐵跟水蒸氣反應製得。
因它具磁性又名磁性氧化鐵。難溶於水,溶於酸(Fe3O4 + 8H+ = Fe2+ + 2Fe3+ + 4H2O),不溶於鹼,也不溶於乙醇、乙醚等有機溶劑。但是天然的Fe3O4不溶於酸。
四氧化三鐵可視為FeO·Fe2O3,經X射線研究認為它是鐵(III)酸的鹽。
另外,它還是導體,因為在磁鐵礦中由於Fe2+與Fe3+在八面體位置上基本上是無序排列的,電子可在鐵的兩種氧化態間迅速發生轉移,所以四氧化三鐵固體具有優良的導電性。
鐵絲在氧氣里燃燒生成四氧化三鐵;鐵在空氣里加熱到500℃,鐵跟空氣里的氧氣起反應也生成四氧化三鐵(現象:火星四射,生成黑色固體--四氧化三鐵。實驗室立做實驗注意實驗時要在瓶底鋪一層細沙或水);鍛工砧子周圍散落的藍灰色碎屑主要是四氧化三鐵;鐵跟高溫的水蒸汽發生置換反應生成四氧化三鐵和氫氣;天然磁鐵礦的主要成分是四氧化三鐵的晶體。四氧化三鐵是一種重要的常見鐵的化合物。
四氧化三鐵是一種鐵酸鹽,即Fe2+Fe3+(Fe3+O4)(即FeFe(FeO4)前面2+和3+代表鐵的價態)。在Fe3O4里,鐵顯兩種價態,一個鐵原子顯+2價,兩個鐵原子顯+3價,所以說四氧化三鐵可看成是由FeO與Fe2O3組成的化合物,可表示為FeO·Fe2O3,而不能說是FeO與Fe2O3組成的混合物,它屬於純凈物。
⑤ 如圖是初中化學實驗常用的裝置圖,請據圖完成填空.①A、B裝置在加入葯品前都要進行______.A裝置試管口
①製取氣體的裝置在加入葯品前要檢查氣密性,防止裝置漏氣;加熱固體葯品的試管,試管口要略低於試管底部,防止冷凝水倒流引起試管炸裂;加熱高錳酸鉀製取氧氣試管口要放棉花,防止加熱時高錳酸鉀粉末進入導管,B裝置中葯品一旦混合,則須反應完,無法控制反應速率和反應的發生和停止,氧氣不易溶於水,可用排水法收集純凈的氧氣;
②小花同學用E裝置收集氧氣後伸入帶火星的木條並未復燃,可能是裝置漏氣未收集到氧氣;
③向下排空氣法收集密度比空氣小的氣體,只能用排空氣法,說明該氣體能溶於水;
④鐵絲燃燒實驗,集氣瓶底部要放一些水或細沙,鐵和氧氣點燃生成四氧化三鐵,反應表達式是:鐵+氧氣
點燃 |
⑥ 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。 
(6)化學實驗室制四氧化三鐵的裝置擴展閱讀: 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
⑦ 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 高溫 | .
⑧ 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、
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發布:2025-09-14 23:22:43
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