10.绿矾(FeSO4•7H2O)是硫酸法生产太白粉的主要副产物,可用于制备Fe2O3,复印用Fe3O4粉、还原铁粉等,开发利用绿矾工艺是一项十分有意义的工作,某研究性小组展开了系列研究.
【制备Fe2O3
[资料一]
(1)无水硫酸铜遇水变成蓝色的硫酸铜晶体.
(2)绿矾(FeSO4•7H2O)高温分解产生一种金属氧化物和几种气态非金属氧化物.
(3)SO2是无色有窒息性臭味的有毒气体,能使品红溶液褪色.
甲同学用如下装置制备Fe2O3并验证绿矾受热分解的其他产物;

实验过程中发现:A中有红棕色固体生成,B中无水硫酸铜变蓝,C中U形管内有无色晶体(SO3)析出,D中品红溶液褪色,装置E的作用是吸收SO2防止污染环境.
【制备Fe3O4
 乙同学模拟生产复印用Fe3O4粉的实验流程如下:

【资料二】Fe(OH)2是一种白色难溶于水的固体,在空气中易被氧化.
FeSO4溶液中加入NaOH溶液,反应的化学方程式依次为①FeSO4+2NaOH═Fe(OH)2↓+Na2SO4,②4Fe(OH)2+O2+2H2O═4Fe(OH)3.由沉淀a获得Fe3O4的化学方程式为:6Fe(OH)2+O2═2Fe3O4+6H2O
若制取Fe(OH)2,采取的实验操作是:向盛有5mL新制FeSO4溶液的试管中加入10滴植物油,然后用胶头滴管加煮沸的NaOH溶液(驱赶O2),胶头滴管的正确使用方法是A(填字母).

【制备还原铁粉】
制备还原铁粉的工业流程如下:

(1)操作1的名称是过滤,NH4HCO3和FeSO4溶液反应的化学方程式为FeSO4+2NH4HCO3=FeCO3↓+(NH42SO4+CO2↑+H2O.
(2)粗还原铁粉经加工处理后变成纯还原铁粉,纯还原铁粉和水蒸气在高温条件下也可制得四氧化三铁,同时生成一种气体.其装置如图所示:

SAP材料吸水性强,湿润的SAP材料能为该反应持续提供水蒸气.实验开始一段时间后,观察到在肥皂液中有大量的气泡产生,此气泡用火柴即能点燃,同时有肥皂泡飘到空中.生成的气体是氢气,干燥的SAP材料作用是吸收冷凝水及多余的水蒸气,进而有利于进行氢气的验证.
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