Fe₃O₄顆粒在磁記錄材料、特殊催化劑、磁流體等領(lǐng)域廣泛應(yīng)用。制備Fe₃O₄的一種方法如圖1所示。
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查閱資料：
①+2價(jià)的鐵元素容易被空氣中的氧氣氧化；
②“沉淀”時(shí)的反應(yīng)為：2FeCl₃+FeCl₂+8NH₃?H₂O═Fe₃O₄↓+8NH₄Cl+4H₂O。
（1）向酸化FeCl₂溶液中通入O₂可將其轉(zhuǎn)化為FeCl₃，該反應(yīng)的方程式為

4FeCl₂+O₂+4HCl=4FeCl₃+2H₂O

4FeCl₂+O₂+4HCl=4FeCl₃+2H₂O

。
（2）“沉淀”時(shí)需控制溶液的pH與反應(yīng)的溫度。
①“沉淀”時(shí)反應(yīng)溫度不宜過(guò)高的原因是

氨水受熱易分解、易揮發(fā)

氨水受熱易分解、易揮發(fā)

。
②判斷“沉淀”已完全的方法是向靜置所得上層清液中滴加

靜置后，向上層清液中滴加NH₃?H₂O，如果不再產(chǎn)生沉淀

靜置后，向上層清液中滴加NH₃?H₂O，如果不再產(chǎn)生沉淀

，則說(shuō)明沉淀已經(jīng)完全。
③“溶解”時(shí)，實(shí)際投放的

m

（

F

e

C

l

2

?

4

H

2

O

）

m

（

F

e

C

l

3

?

6

H

2

O

）

遠(yuǎn)大于理論值，其原因是

“溶解”時(shí)，F(xiàn)eCl₂在鹽酸存在下，與空氣中的氧氣反應(yīng)生成FeCl₃

“溶解”時(shí)，F(xiàn)eCl₂在鹽酸存在下，與空氣中的氧氣反應(yīng)生成FeCl₃

。
（3）制得的Fe₃O₄樣品中混有少量FeOOH，為了測(cè)定Fe₃O₄的純度，取2.000g樣品，進(jìn)行控溫加熱，該溫度下，F(xiàn)eOOH分解成Fe₂O₃，而Fe₃O₄不發(fā)生反應(yīng)。充分加熱后，所得固體的質(zhì)量為1.982g,則該樣品中Fe₃O₄的純度是

91.10%

91.10%

。
（4）ZnO?Fe₃O₄的性能比Fe₃O₄更好。高溫下，鐵酸鋅（ZnFe₂O₄）可被CO選擇性還原為ZnO和Fe₃O₄，同時(shí)產(chǎn)生CO₂。
①該反應(yīng)的化學(xué)方程式為

3ZnFe₂O₄+CO

高溫

3ZnO+2Fe₃O₄+CO₂

3ZnFe₂O₄+CO

高溫

3ZnO+2Fe₃O₄+CO₂

。
②在恒壓條件下，反應(yīng)溫度、反應(yīng)體系中CO的體積分?jǐn)?shù)[

V

（

CO

）

V

（

CO

）

+

V

（

C

O

2

）

]對(duì)還原產(chǎn)物的影響如圖2所示。溫度在200～1000℃范圍里，要保證還原產(chǎn)物始終為ZnO和Fe₃O₄，則控制體系中CO的體積分?jǐn)?shù)的范圍為

0.07＜

V

（

CO

）

V

（

CO

）

+

V

（

C

O

2

）

＜0.28

0.07＜

V

（

CO

）

V

（

CO

）

+

V

（

C

O

2

）

＜0.28

。
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