制取四氧化三铁的实验装置

⑴ 四氧化三铁的制备方法

氧化沉淀法抽取四氧化三铁
氧化沉淀法的基本原理为：
Fe2++O2+4OH-=Fe3O4+2H2O
制取步骤：
将FeC12装人四口圆底烧瓶中，加人消泡剂和分散剂，通入N2保护，烧瓶置于50 ℃恒温水浴中，高速搅拌。待反应体系混合均匀、温度恒定后，依次缓慢滴加H2O2和NaOH溶液，反应2 h，将制得的溶液稀释1倍，用超声波处理几分钟后，移人带有搅拌器的烧瓶中，维持温度70 ℃，高速搅拌，在pH为4时缓慢滴加戊二醛溶液，反应1 h，再用NaOH调pH为碱性以终止反应。

⑵ 如何制备四氧化三铁磁流体

1、实验方法

(1)Fe3O4的煤油基磁性流体的制备

本实验中使用分析纯的二氯化铁、三氯化铁和氨水（NH3含量25%），按照化学共沉淀法制备Fe3O4的磁性颗粒，其化学反应方程式为

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

制备磁性流体基液采用普通煤油，而表面活化剂选择为油酸．实验整个工艺流程分为溶解、过滤、反应、加热、分离等几个阶段，最后得到乌黑发亮的Fe3O4煤油基磁性流体．

溶解过程是用天平按质量比0.37:1称取FeCl2·4H2O蓝绿色晶体和FeCl3·6H2O黄色晶体，再按照FeCl2·4H2O和FeCl3·6H2O的总量与水的质量比0.68:1溶解于水，放于烧杯中，用玻璃棒搅拌使其溶解，配制成混合溶液．为了加快溶解速度，可将盛溶液的烧杯置于热水浴锅中，待充分溶解后再置于冷水中冷却．过滤过程是将冷却后的FeCl2和FeCl3的混和溶液进行过滤操作，以除去杂质，在过滤后将得到棕色的油状溶液．反应过程是在经过过滤的FeCl2和FeCl3的混合液中用胶帽滴管逐滴加入氨水，使其发生如式（1）的化学反应．加入氨水后立即观察到有蓝黑色的Fe3O4胶粒体生成，应同时用玻璃棒或用搅拌器搅拌，使之分散均匀而不致凝聚形成大颗粒沉淀．直到不再看到有Fe3O4生成时，就说明氨水已过量，停止滴加氨水，此时得到的是蓝黑色液体．加热过程是在上述反应生成的蓝黑色溶液中加入活化剂油酸和基液煤油，搅拌使之混合均匀，将得到黑色发亮的液体．将其放置于80℃以上水浴中加热，以除去过量氨水.加热过程中要用玻璃棒搅拌以加快除去氨水速度.为检验氨水是否除掉，可用PH试纸放于烧杯口看其颜色变化，如显中性则证明氨水已基本除去.除氨过程中之所以要用水浴加热而不直接加热是为了防止水和煤油蒸发，除去氨水的目的则是为了使水和煤油分层.分离过程是把上述溶液转移至量筒中或试管中，静止十几分钟后，可观察到溶液分为两层.上层乌黑发亮的胶体溶液就是Fe3O4的煤油基磁性流体，它由Fe3O4磁性颗粒、活化剂油酸和基液煤油组成.下层无色（或略有些颜色）透明的则是水和未反应完的少量FeCl2或FeCl3的水溶液.用吸管吸取上层黑色的胶体溶液，就得到了想要的Fe3O4的煤油基磁性流体.如果经过加热后的溶液静止十几分钟后不发生分层现象，则说明仍有氨水未除去，可将其再倒回烧杯中继续加热．

(2)Fe3O4煤油基磁性流体的检测

制得的磁性流体样品必须进行磁性能的检测说明其磁性．Fe3O4煤油基磁性流体稳定性的测定，采用最简单的方法，是把制备的样品靠近感到有明显吸力作用的磁铁旁，看是否具有磁性．

2、实验原理

将二价铁盐(FeCl2·4H2O)和三价铁盐(FeCl3·6H2O)按一定比例混合,加入沉淀剂(NH3·H2O),搅拌,反应一段时间即得到纳米Fe3O4粒子,反应式为:

Fe2++2Fe3++8NH3·H2O=Fe3O4↓+8NH+4+4H2O

由反应式可看出,反应的理论摩尔比为Fe2+∶Fe3+=1∶2,但由于二价铁离子容易氧化成三价铁离子,所以实际反应中二价铁离子应适当过量.三、试剂及仪器

试剂和仪器：氨水，FeCl3·6H2O，FeCl2·4H2O，油酸，煤油，蒸馏水，烧杯，电动搅拌器

2、

⑶ 四氧化三铁的制备

铁丝在纯净的氧气中燃烧的产物就是四氧化三铁。

⑷ 某兴趣小组的同学，利用含有铁锈的铁粉制取四氧化三铁，在实验过程中还需要用到的仪器和药品合理的是（　

⑸ 如何制取四氧化三铁

制取四氧化三铁有如下5种方法

1、α-氧化铁的氢气还原法

将高纯微粉状α-Fe₂O₃装入盘中，粉末层不应过厚。将盘放入反应管之后，通入高纯氮气将空气完全置换出去。接着通过洗气瓶慢慢送入经水饱和的氢气。加热温度在300～400℃(例如330℃)比较适当。

确证反应完了（通常1～3h）后冷却，停止送氢气，再用氮气置换之后，取出样品。水蒸气量不足，加热温度过高或还原过度都会生成FeO，因此必须注意。提高洗气瓶温度就可以增加水蒸气量（40～60℃比较适宜）。

以针状α-FeO(OH)为起始原料经加热脱水则得α-Fe₂O₃。用这种α-Fe₂O₃就可制得针状四氧化三铁粒子。黑色录音磁带就是用这种四氧化三铁作为磁带录音媒介。

2、加合法

将铁屑与硫酸反应制得硫酸亚铁，再加入烧碱和氧化铁在95～105℃进行加合反应生成四氧化三铁，经过滤、烘干、粉碎制得氧化铁黑。

3、氢氧化亚铁的缓慢氧化法

将含有氢氧化亚铁沉淀的水溶液加热到70℃以上，进行缓慢的氧化，就可以得到由棱长大约0.2μm的相当均匀的正八面体或立方单晶粒子组成的四氧化三铁粉末。也可以用输送空气泡作为氧化的手段。还可以用像KNO₃那样的氧化剂。

4、Harber法

操作熟练的话可以得到化学计算组成为Fe₃O₄的四氧化三铁，Harber法将220g 20%氨水加到2.2L FeSO₄·7H2O水溶液，在断绝空气的条件下煮沸（可以用装有毛细管的圆底烧瓶），在煮沸中加入含有25.5g KNO₃的浓水溶液。

5、加碱法

硫酸亚铁溶液加碱氧化或将铁盐和亚铁盐的溶液按一定比例混合后加碱沉淀制得。

(5)制取四氧化三铁的实验装置扩展阅读：

化学性质

铁丝在氧气里燃烧会生成四氧化三铁，比较铁的氧化物的标准摩尔生成Gibbs自由能的大小，得出Fe₃O₄的热力学稳定性最大，因此产物是Fe₃O₄。

铁与空气接触就会在其表面上形成氧化物，此时，氧化物膜本身的化学组成并非均匀。如一块低碳钢可以为三种氧化物膜所覆盖：与金属接触的是FeO，与空气接触的一侧是Fe₂O₃，中间则是Fe₃O₄。更确切地说，也许是三种氧化物的饱和固溶体的混合物构成钢铁表面的氧化膜层。

同时，氧化物膜的厚度也视氧化时的不同环境条件而变化。室温下，干燥空气中相对较纯的铁上氧化物的厚度不超过20埃（1埃=0.1纳米）但在潮湿空气中氧化物膜的厚度明显增加，可以看到表面上的锈斑。

此时氧化物的沉积是分层的，接近金属的一侧是致密的无定形无水层，接近空气一侧是厚的多孔水化层。

参考资料来源：网络-四氧化三铁

⑹ 制取四氧化三铁的化学反应方程式

fe3o4+4co=3fe+4co2
这个是工业上的炼铁反应
楼上的是实验室反应
还可将镁换成铝

⑺ 实验室制四氧化三铁

这个问题由于过长导致了分离!
我好不容易找到了下半部分的问题!
答案：
3Fe+4H2O(g)=Fe3O4+4H2
Fe3O4+4H2=3Fe+4H2O(g)
望回复A采纳!

⑻ 实验室中用CO还原磁铁矿（主要成分为四氧化三铁）得到铁，设计的实验装置如图．（1）开始实验时，A装置中

（1）为了防止抄一氧化碳与空气的混合气体在点燃时发生爆炸．所以，开始实验时，A装置中首先要进行的操作是通一氧化碳，排净玻璃管中的空气；
（2）在高温条件下，一氧化碳将四氧化三铁还原为铁和二氧化碳，反应的方程式是：Fe₃O₄+4CO