Question

（12分）利用染化廠的廢料鐵泥（主要成分是Fe₂O₃、FeO和鐵）制備可用于隱形飛機涂層的納米四氧化三鐵的生產流程為：

請回答：
（1）過程①主要反應的離子方程式為                    。
（2）已知氫氧化亞鐵的K_sp=4.87×10^-17，氫氧化鐵的K_sp=2.6×10^-39。
當溶液中某離子濃度不高于1×10^-5 mol·L^-1時，可以認為該離子已經完全沉淀。通過計算所得數據說明過程②調節pH=9的原因是                  。
（3）物質D的主要產物中鐵、氫、氧三種元素的質量比為56∶1∶32，則過程③主要反應的化學方程式為        。
（4）已知Fe²⁺在弱堿性溶液中還原性較強，圖11是研究過程④的實驗所得，則該反應所需的時間控制在    小時左右，較為適宜。

（5）某工廠處理廢鐵泥（測得鐵元素含量為16.8 %）的能力為10噸/小時，生產納米四氧化三鐵的產量為4.64噸/小時。如不考慮過程④以后生產中Fe²⁺的氧化，則該工廠每小時消耗鐵粉的質量為          千克。

Answer 1

（1）2Fe³⁺ + Fe ＝ 3Fe²⁺  （2分）  （2）當pH=9時，c(Fe²⁺)＝4.87×10^-7mol·L^—1 （2分）
（3）2Fe(OH)₂ +H₂O₂＝2FeO(OH)+2H₂O（物質D寫成Fe(OH)O或FeHO₂、FeO₂H均可以）（2分）    （4）0.16（2分）      （5）560（4分）

解析