Question

【题目】铁黑（Fe3O4）是常见的铁系颜料。一种制取铁黑的实验流程如图所示：

制取铁黑的反应原理可表示为：

（1）保存FeSO4溶液时，常在试剂瓶中加入铁粉，其目的是______________________________。

（2）加入氨水调pH时，发生反应的离子方程式_______________________________________。

（3）Fe(OH)2在空气被氧化为Fe(OH)3，写出反应的化学方程式为__________________________。

Answer 1

【答案】防止Fe2+被氧化为Fe3+

【解析】

硫酸亚铁溶液中加入氨水，亚铁离子在碱性条件下与氢氧根离子反应生成白色的氢氧化亚铁，继续滴加氨水并通入空气，生成的氢氧化亚铁会很快被氧化，变成灰绿色，最终氢氧化亚铁会被氧化成红褐色的氢氧化铁沉淀，最后过滤、洗涤、干燥并加热，获得铁黑(Fe3O4)，结合铁及其化合物的性质分析解答。

(1)FeSO4具有还原性，可被空气中氧气氧化生成硫酸铁，加入铁粉，能够将氧化生成的硫酸铁还原为硫酸亚铁，防止硫酸亚铁被氧化，故答案为：防止Fe2+被氧化为Fe3+

(2)在FeSO4溶液中，加入氨水调pH至7～9时，生成氢氧化亚铁沉淀时发生反应的离子方程式为Fe2++2NH3H2O=Fe(OH)2↓+2NH4+，故答案为：Fe2++2NH3H2O=Fe(OH)2↓+2NH4+；

(3)Fe(OH)2在空气被氧化为Fe(OH)3，反应的化学方程式为4Fe(OH)2 + O2+ 2H2O=4Fe(OH)3，故答案为：4Fe(OH)2 + O2+ 2H2O=4Fe(OH)3。