鐵的氧化物有氧化鐵和四氧化三鐵等，他們在工業(yè)上有很多的用途。
（一）四氧化三鐵是一種常用的磁性材料，由工業(yè)廢料鐵泥（含F(xiàn)e、Fe₂O₃、FeO和雜質(zhì)，雜質(zhì)不參與反應(yīng)）制取Fe₃O₄的一種流程如圖。（已知：Fe+Fe₂（SO₄）₃═3FeSO₄）

（1）步驟①加入過量稀硫酸和鐵泥反應(yīng)，生成硫酸亞鐵的化學(xué)方程式

Fe+H₂SO₄=FeSO₄+H₂↑或FeO+H₂SO₄=FeSO₄+H₂O

Fe+H₂SO₄=FeSO₄+H₂↑或FeO+H₂SO₄=FeSO₄+H₂O

。（寫一個）
（2）步驟②加入過量鐵粉的目的

將溶液中的硫酸鐵和硫酸完全轉(zhuǎn)化為硫酸亞鐵

將溶液中的硫酸鐵和硫酸完全轉(zhuǎn)化為硫酸亞鐵

。
（3）步驟③時反應(yīng)溫度不宜過高的原因是

過氧化氫受熱易分解

過氧化氫受熱易分解

。在進行操作Ⅲ時需要用到的玻璃儀器有燒杯、漏斗和

玻璃棒

玻璃棒

。
（4）FeOOH與FeSO₃溶液在一定條件下反應(yīng)的方程式為：2FeOOH+FeSO₃═Fe₃O₄+H₂SO₃，反應(yīng)前后鐵元素的化合價不變，則Fe₃O₄中+3價鐵原子和+2價鐵原子個數(shù)比為

2：1

2：1

。
（5）為獲得純凈、干燥的四氧化三鐵，操作 IV包含過濾、洗滌、干燥等操作。
（二）鐵紅（Fe₂O₃）廣泛應(yīng)用于印染行業(yè)，其生產(chǎn)流程如下，反應(yīng)均在氫氧化鐵懸濁液中進行，氫氧化鐵所
起作用類似于催化劑。

（1）在懸濁液中通入氧氣后需要及時添加鐵粉，否則反應(yīng)速度將快速降低，寫出該原因的反應(yīng)的化學(xué)方程
式

2Fe（OH）₃+3H₂SO₄=Fe₂（SO₄）₃+6H₂O

2Fe（OH）₃+3H₂SO₄=Fe₂（SO₄）₃+6H₂O

。
（2）反應(yīng)得到的鐵紅固體需經(jīng)過濾、洗滌、烘干。洗滌鐵紅所用的最佳試劑是

A

A

。（填字母）
A.蒸餾水
B.稀鹽酸
C.硫酸鐵溶液
（3）該工藝生產(chǎn)鐵紅的總反應(yīng)方程式為

2Fe+O₂+H₂O

催化劑

Fe₂O₃+H₂

2Fe+O₂+H₂O

催化劑

Fe₂O₃+H₂

。
（三）鐵觸媒催化劑【單相碳化鐵（Fe_xC_y）】組成分析觸媒催化劑的主要成分為單相碳化鐵，工業(yè)單相碳化鐵中常常含有鐵單質(zhì)。
資料：①Fe,Fe_xC_y在加熱時與O₂反應(yīng)能生成相應(yīng)氧化物；
②Fe_xC_y不與酸反應(yīng)。
實驗1：取36.0g樣品，加入足量稀H₂SO₄，充分反應(yīng)后生成0.2g H₂
實驗2：另取36.0g樣品，按如圖進行實驗。

裝置	A	B
反應(yīng)前	300.00	400.00
反應(yīng)后	m	408.80

實驗后A中固體全部變?yōu)榧t棕色，裝置A、B的質(zhì)量變化如上表，堿石灰（CaO、NaOH）足夠多。
（1）裝配好裝置后，實驗前先要

A

A

（選字母，下同）
A.檢查氣密性
B.通氧氣加熱反應(yīng)
（2）反應(yīng)結(jié)束后繼續(xù)通一段時間氧氣，其作用是

A

A

。
A.將裝置內(nèi)的氣體全部排到B裝置中吸收
B.讓氧氣和含鐵的物質(zhì)繼續(xù)反應(yīng)
（3）裝置C的作用是

B

B

。
A.吸收剩余的CO₂，防止CO₂進入空氣中
B.防止空氣中的二氧化碳和水進入B裝置內(nèi)
（4）Fe_xC_y中，x：y=

5：2

5：2

。表中m的值是

312

312

。
（5）反思：若用空氣替代O₂進行實驗，測得x：y的值偏大，可能的原因是

氧氣不足，F(xiàn)e_xC_y中部分C生成了一氧化碳

氧氣不足，F(xiàn)e_xC_y中部分C生成了一氧化碳

。