Question

【題目】鐵黑（Fe3O4）是常見的鐵系顏料。一種制取鐵黑的實驗流程如圖所示：

制取鐵黑的反應原理可表示為：

（1）保存FeSO4溶液時，常在試劑瓶中加入鐵粉，其目的是______________________________。

（2）加入氨水調pH時，發生反應的離子方程式_______________________________________。

（3）Fe(OH)2在空氣被氧化為Fe(OH)3，寫出反應的化學方程式為__________________________。

Answer 1

【答案】防止Fe2+被氧化為Fe3+

【解析】

硫酸亞鐵溶液中加入氨水，亞鐵離子在堿性條件下與氫氧根離子反應生成白色的氫氧化亞鐵，繼續滴加氨水并通入空氣，生成的氫氧化亞鐵會很快被氧化，變成灰綠色，最終氫氧化亞鐵會被氧化成紅褐色的氫氧化鐵沉淀，最后過濾、洗滌、干燥并加熱，獲得鐵黑(Fe3O4)，結合鐵及其化合物的性質分析解答。

(1)FeSO4具有還原性，可被空氣中氧氣氧化生成硫酸鐵，加入鐵粉，能夠將氧化生成的硫酸鐵還原為硫酸亞鐵，防止硫酸亞鐵被氧化，故答案為：防止Fe2+被氧化為Fe3+

(2)在FeSO4溶液中，加入氨水調pH至7～9時，生成氫氧化亞鐵沉淀時發生反應的離子方程式為Fe2++2NH3H2O=Fe(OH)2↓+2NH4+，故答案為：Fe2++2NH3H2O=Fe(OH)2↓+2NH4+；

(3)Fe(OH)2在空氣被氧化為Fe(OH)3，反應的化學方程式為4Fe(OH)2 + O2+ 2H2O=4Fe(OH)3，故答案為：4Fe(OH)2 + O2+ 2H2O=4Fe(OH)3。