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．Ⅰ制备Fe2O3

Question

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．
Ⅰ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___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___，绿矾高温分解的化学方程式为___．
Ⅱ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①___，②4Fe（OH）₂+O₂+2H₂O═4Fe（OH）₂．由沉淀a获得Fe₃O₄的化学方程式为：Fe（OH）₂+Fe（OH）₂═Fe₃O₄+4H₂O
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），胶头滴管的争取使用方法是___（填字母）．

Ⅲ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___，NH₄HCO₃和FeSO₄溶液反应的化学方程式为___．
（2）若将14.06g粗还原铁粉（假设粗还原铁粉中杂质仅含少量Fe_xC）在氧气流中完全反应，得到0.22g
CO₂，将相同质量的粗还原铁粉与足量稀硫酸反应，得到0.48gH₂（Fe_xC与稀硫酸反应不产生H₂）．试通过计算确定Fe_xC的化学式（请写出计算过程）___．
（3）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___，干燥的SAP材料作用是___．

Answer 1

【资料一】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，由题意，会生成氧化铁，故会观察到A中有红棕色固体生成．
结晶水合物失去结晶水有水生成，无水硫酸铜遇水变成蓝色的硫酸铜晶体，故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，说明有二氧化硫气体生成，SO₂是无色有窒息性臭味的有毒气体，故装置E的作用是吸收二氧化硫，防止污染空气．
绿矾高温分解的化学方程式为2FeSO₄•7H₂O(高温.)/()Fe₂O₃+SO₂↑+SO₃↑+14H₂O↑．
【资料二】
在FeSO₄溶液中加入NaOH溶液后，会发生反应：FeSO₄+2NaOH═Fe（OH）₂↓+Na₂SO₄，生成白色的Fe（OH）₂沉淀；白色的Fe（OH）₂ 极易被氧气氧化，先迅速变为灰绿色，最终变为红褐色的Fe（OH）₃，反应：4 Fe（OH）₂+O₂ +2H₂O═4 Fe（OH）₃，
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），胶头滴管的争取使用方法是A；
Ⅲ制备还原铁粉
（1）操作1的名称是过滤；硫酸亚铁和碳酸氢铵反应生成碳酸铁、硫酸铵、水和二氧化碳，化学方程式为：FeSO₄+2NH₄HCO₃=FeCO₃↓+（NH₄）₂SO₄+CO₂↑+H₂O；
（2）若将14.06g还原铁粉（含少量Fe_xC）在氧气流中加热，得到0.22gCO₂，碳元素的质量=0.22g×(12)/(44)=0.06g
将相同质量的还原铁粉与足量硫酸反应，得到0.48gH₂，依据反应方程式计算：设消耗铁的质量为x
Fe+H₂SO₄=FeSO₄+H₂↑，
56                        2
x                         0.48g
    (56)/(2)=(x)/(0.48g)
x=13.44g
Fe_xC的质量=14.06g-13.44g=0.62g；
Fe_xC的中铁元素的质量=0.62g-0.06g=0.56g
则：56x：12=0.56g：0.06g
x=2
所以化学式为Fe₂C；
（3）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材料作用是干燥剂作用．
故答案为：
【资料一】红棕；吸收二氧化硫，防止污染空气；2FeSO₄•7H₂O(高温.)/()Fe₂O₃+SO₂↑+SO₃↑+14H₂O↑．
【资料二】FeSO₄+2NaOH═Fe（OH）₂↓+Na₂SO₄，D；
Ⅲ制备还原铁粉
（1）过滤；FeSO₄+2NH₄HCO₃=FeCO₃↓+（NH₄）₂SO₄+CO₂↑+H₂O；
（2）Fe₂C；
（3）氢气；干燥剂作用．