四氧化三铁(Fe3O4)磁性纳米颗粒稳定、容易生产且用途广泛，是临床诊断、生物技术和环境化...

四氧化三铁(Fe3O4)磁性纳米颗粒稳定、容易生产且用途广泛，是临床诊断、生物技术和环境化学领域多种潜在应用的有力工具水热法制备Fe3O4纳米颗粒的反应是：3Fe2+ + 2S2O32－+ O2 + xOH－ = Fe3O4↓ + S4O62－ + 2H2O 。下列说法不正确的是　　

A.参加反应的氧化剂与还原剂的物质的量之比为1:5

B.若有2molFe2+ 被氧化，则被Fe2＋还原的O2的物质的量为0.5 mol

C.每生成1 molFe3O4 ，反应转移的电子为4 mol

D.O2是氧化剂，S2O32-与Fe2＋是还原剂

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四氧化三铁（Fe3O4）磁性纳米颗粒稳定、容易生产且用途广泛，是临床诊断、生物技术和环境化学领域多种潜在应用的有力工具．水热法制备Fe3O4纳米颗粒的反应是：3Fe2++2S2O32-+O2+xOH- ═Fe3O4↓+S4O62-+2H2O．请回答下列问题．

（1）水热法制备Fe3O4纳米颗粒的反应中，还原剂是__________．

（2）反应的化学方程式中x=______．

（3）每生成1 mol Fe3O4，反应转移的电子为____mol，被Fe2+还原的O2的物质的量为_____mol．

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四氧化三铁(Fe3O4)磁性纳米颗粒稳定、容易生产且用途广泛，是临床诊断、生物技术和环境化学领域多种潜在应用的有力工具。水热法制备Fe3O4纳米颗粒的反应是3Fe2＋＋2S2O＋O2＋xOH－=Fe3O4↓＋S4O＋2H2O。请回答下列问题。

（1）水热法制备Fe3O4纳米颗粒的反应中，还原剂是____________。

（2）反应的化学方程式中x＝________。　　

（3）每生成1 mol Fe3O4，反应转移的电子为________mol，被Fe2＋还原的O2的物质的量为________mol。

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已知Fe3O4纳米颗粒稳定、容易生产且用途广泛，是临床诊断、生物技术和环境化学领域多种潜在应用的有力工具，水热法制备Fe3O4纳米颗粒的总反应为：3Fe2++2S2O32－+O2+4OH—＝Fe3O4+S4O62－+2H2O，下列说法不正确的是

A．参加反应的氧化剂与还原剂的物质的量之比为1：5

B．若有2molFe2+被氧化，则被Fe2+还原的O2为0.5mol

C．每生成1molFe3O4，则转移电子数为4mol

D．O2是氧化剂，S2O32－和Fe2+是还原剂

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磁性纳米四氧化三铁在催化剂、DNA检测、疾病的诊断和治疗等领域应用广泛，其制备方法有多种，“共沉淀法”制备纳米Fe3O4的流程如下：

（1）Ⅱ中的反应温度需控制在50℃~60℃之间，实验室控制该温度的最佳方法是___________。

（2）Ⅱ中生成Fe3O4的离子方程式是_____________________________________。

（3）操作Ⅲ包含的方法有_______________。

（4）检验纳米Fe3O4中含有+2价铁元素的方法是_________________________________。

（5）某同学依据上述“共沉淀法”的思路在实验室模拟制备纳米Fe3O4:

① 制备时该同学选择n(Fe3+)∶n(Fe2+)小于2∶1，原因是_______________________。

②经过多次实验发现，当混合溶液中n(Fe3+)∶n(Fe2+)＝1∶1时，容易得到理想的纳米Fe3O4。该实验室无FeCl2溶液，现用5mLFeCl3溶液制备Fe3O4，配制n(Fe3+)∶n(Fe2+)＝1∶1混合溶液的方法是_____________________（其它试剂和仪器自选）。

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磁性纳米四氧化三铁在催化剂、DNA检测、疾病的诊断和治疗等领域应用广泛，其制备方法有多种，“共沉淀法”制备纳米Fe3O4的流程如下：

（1）Ⅱ中的反应温度需控制在50℃~60℃之间，实验室控制该温度的最佳方法是____。

（2）Ⅱ中生成Fe3O4的离子方程式是__________。

（3）操作Ⅲ包含的方法有______。

（4）检验Fe3O4中含有+2价铁元素的方法是______。

（5）某同学依据上述“共沉淀法”的思路在实验室模拟制备纳米Fe3O4，当混合溶液中n(Fe3+)∶n(Fe2+)＝1∶1时，容易得到理想的纳米Fe3O4。

① 实际制备时选择n(Fe3+)∶n(Fe2+)小于2∶1，原因是_____。

② 该实验室无FeCl2溶液，现用5mLFeCl3溶液制备Fe3O4，配制n(Fe3+)∶n(Fe2+)＝1∶1混合溶液的方法是____________（其它试剂自选）。

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核磁共振造影增强剂用于疾病诊断，还可作为药物载体用于疾病的治疗。为磁性纳米晶体材料在生物医学领域的应用提供了更广泛的前景。制备纳米四氧化三铁过程如下：

下列有关叙述不合理的是：（    ）

A．纳米四氧化三铁具有磁性作为药物载体用于疾病的治疗

B．反应③的化学方程式是：6FeOOH+CO=2Fe₃O₄+3H₂O+CO₂

C．纳米四氧化三铁分散在适当溶剂中，它与溶液分散质直径相当

D．在反应②环丙胺的作用可能是促进氯化铁水解

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核磁共振造影增强剂用于疾病的诊断，还可以作为药物载体用于疾病的治疗。中科院化学研究所在肿瘤鉴别诊断用磁共振造影剂研究方面取得重要进展。为磁性纳米晶体材料在生物医学领域的应用提供了更广泛的前景。制备纳米四氧化三铁过程如图：

下列有关叙述不合理的是（　　 ）

A.纳米四氧化三铁具有磁性作为药物载体用于疾病的治疗

B.反应③的化学方程式是：6FeOOH+CO=2Fe3O4+3H2O+CO2

C.在反应②环丙胺的作用可能是促进氯化铁水解

D.纳米四氧化三铁分散在适当溶剂中，它与溶液分散质直径相当

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（12分）纳米级四氧化三铁是应用最为广泛的软磁性材料之一，常用作记录材料，磁流体材料，催化剂，电子材料等。其在生物技术领域和医学领域也有很好的应用前景。共沉淀法是目前制备纳米四氧化三铁的重要方法，其流程如图示：

请回答下列问题：（1）实验室保存溶液A时，需加入。

（2）为了得到较纯的纳米Fe₃O₄，FeSO₄·7H₂O 和 FeCl₃·6H₂O的物质的量之比最好应为，在此条件下，检验铁元素是否沉淀完全的实验操作是。

（3）写出制备纳米Fe₃O₄的离子反应方程式。

（4）共沉淀法的主要不足是：①得到的Fe₃O₄纳米粒子间存在团聚现象

②。

（5）磁流体是电子材料的新秀，它既具有固体的磁性，又具有液体的流动性，下列关于纳米Fe₃O₄磁硫体的说法中不正确的是：。

A、纳米Fe₃O₄磁硫体分散系属于溶液。

B、纳米Fe₃O₄磁硫体可以通过渗析法得到提纯。

C、当一束可见光通过该磁硫体时会出现光亮的通路。

D、纳米Fe₃O₄磁硫体比较稳定。

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近年来，磁性材料的研究备受国际磁学界的关注。Fe3O4具有许多优异的性能，在磁性材料等领域应用广泛。回答下列问题：

（1）水热法制备Fe3O=纳米颗粒的总反应为3Fe2++2S2O32-+O2+4OHˉ=Fe3O4+S4O62-+2H2O，下列说法正确的是_________(填字母)

A.S2O32-是氧化剂

B.被氧化的Fe2+和未被氧化的Fe2+个数之比为1：2

C.每生成1 mol Fe 3O4，则转移电子数为2mol

D.该反应中氧化剂与还原剂的物质的量之比为1：4

（2）已知：H2O(1)=H2(g)+1/2O2(g)　　 △H1=+285.5kJ·mol-1，以太阳能为热源分解Fe3O4，经由热化学铁氧化合物循环分解水制H2的过程如下：过程I的热化学方程式为2Fe3O4(s) 6FeO(s)+O2(g)　　 △H2=+313.2kJ·mol-1，则过程II的热化学方程式为____________。

（3）化学共沉淀法是制备Fe3O4颗粒最常用的方法之一，方法是将FeSO4和FeCl3溶液以1：2投料比混合，再加入NaOH溶液，即可产生Fe3O4颗粒，则该反应的离子方程式为______________________，由下表数据可知，Fe2+和Fe3+的最佳投料比为1：1.85，原因可能是_____________________。

表　　 不同投料比得到Fe3O4的结果

（4）磁铁矿(Fe3O4)是工业上冶炼铁的原料之一，发生的主要反应为Fe3O4(s)+4CO3Fe(s)+4CO2，该反应的△H<0，T℃时，在1L恒容密闭容器中，加入Fe3O4、CO各0.5mol，10min后反应达到平衡时，容器中CO2的浓度是0.4mol·L-1。

①CO的平衡转化率是______________，T℃时，该反应的平衡常数K=__________。

②欲提高该反应中CO的平衡转化率，可采取的措施是_____________(任写一个即可)。

③其他条件不变时，该反应在不同温度下，CO2含量随时间的变化 (CO2)~t曲线如图所示，温度T1、T2、T3由大到小的关系是___________，判断依据是____________。

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