某學習小組用鐵泥（主要成分為Fe2O3、FeO和少量Fe）製備Fe3O4納米材料的流程示意圖如下：已知：步驟⑤...

問題詳情：

某學習小組用鐵泥（主要成分為Fe2O3、FeO和少量Fe）製備Fe3O4納米材料的流程示意圖如下：

已知：步驟⑤中，相同條件下測得Fe3O4的產率與R()的關係如圖所示。

（1）為提高步驟①的反應速率，可採取的措施是

                    (任寫一點) 。

（2）步驟②中，主要反應的離子方程式是                        。

（3）濁液D中鐵元素以FeOOH形式存在。步驟④中，反應的化學方程式是                   ；

步驟④中，反應完成後需再加熱一段時間除去剩餘H2O2目的是                           

（4）⑤反應的離子方程式為                                                            ；

步驟⑤中的“分離”包含的步驟有                      。

（5）設濁液D中FeOOH的物質的量為a，濾液B中的鐵元素的物質的量為b。為使Fe3O4的產率最高，則＝         。（填數值，小數點後保留3位）

【回答】

 （12分）（1）攪拌、適當升高温度（1分）（2）2Fe3+ + Fe ＝ 3Fe2+ （1分）   

（3）2Fe(OH)2 +H2O2＝2FeOOH + 2H2O（2分）

    加熱使其分解除去，防止其在步驟⑤中繼續氧化＋2價鐵元素（2分）

（4）2FeOOH＋Fe2＋＋2OH－Fe3O4＋2H2O  （2分）   過濾、洗滌（2分）  

（5）0.636（2分） 

知識點：金屬元素的單質及其化合物

題型：綜合題