Question

硫铁矿烧渣（主要成分Fe₂O₃、Fe₃O₄、FeO等）是工业生产硫酸的废渣，利用硫铁矿烧渣制备铁红（氧化铁）等产品的部分流程如下图所示：

（1）请你写出还原剂CO与Fe₃O₄反应的化学方程式                             ；
（2）溶液D中的溶质主要是            （填化学式）；
（3）操作①的名称是                  ；
（4）气体C的主要成分是              （填化学式）；
你认为对气体C最佳的处理方法是                                        。

Answer 1

（1）4CO+ Fe₃O₄ 3Fe+4CO₂；
（2）FeSO₄、H₂SO₄（多写或漏写均扣1分）     （3）过滤
（4）CO     作为还原剂重复利用（答案合理即可）

试题分析：（1）CO具有还原性，在高温下能与Fe₃O₄反应，生成铁和二氧化碳，故反应的化学方程式为4CO+ Fe₃O₄ 3Fe+4CO₂；
（2）根据题意，结合反应炉中的反应可知，从反应炉中出来的固体A主要为Fe，向其中加入稍过量的硫酸后，二者反应生成硫酸亚铁和氢气（逸出），又因为硫酸过量，故会有剩余，所以过滤后的溶液D中含有的溶质为生成的FeSO₄，以及剩余的H₂SO₄；
（3）操作①是将固体碳酸亚铁和溶液E进行分离的方法，故为过滤；
（4）根据题意，结合反应炉中的反应可知，由反应炉中出来的气体B为反应生成的二氧化碳气体和未反应的一氧化碳气体，再将其通过足量氢氧化钠溶液后，二氧化碳被反应除去，故气体C为一氧化碳，由于一氧化碳有毒，若排放到空气中，会对环境造成污染，故要将其处理，如将其点燃或收集等。
点评：理解和熟记常见物质间的相互转化和制备方法，以及与之相关的知识，是解题的关键，所以在平时的学习中，要注意对常见物质的性质的识记，并熟练掌握它们间相互转化的化学方程式，以便在实际的解答中能够灵活运用。