Question

硫铁矿烧渣（主要成分是Fe₂O₃、Fe₃O₄、FeO、SiO₂等）是工业生产硫酸的废渣，下图为利用硫铁矿烧渣制备铁红（氧化铁）等产品的部分流程：

（1）写出流程中焦炭与Fe₃O₄反应的化学方程式_______________________________；

（2）酸浸、过滤后进入反应Ⅰ中的溶质主要是_______________；反应Ⅰ的温度一般需控制在35℃以下，其目的是_______________________________________________；

（3）将FeCO₃固体洗涤、干燥的目的是_____________________________________；

（4）产品a的主要成分是K₂SO₄，检验产品a中是否含有氯化物（Cl^－）的实验操作是：取少量产品a加适量的水溶解，__________________________。

 

Answer 1

【答案】

（1） 2C＋Fe₃O₄3Fe＋2CO₂↑；

（2）FeSO₄(或FeSO₄和H₂SO₄) ，防止NH₄HCO₃受热分解 ；

（3）除去表面的可溶性杂质，以得到纯净干燥的FeCO₃，从而提高产品质量 ；

　　　（4）加足量Ba(NO₃)₂溶液充分反应后过滤，往滤液中滴加AgNO₃溶液观察有无沉淀

【解析】

试题分析：（1）焦炭具有还原性，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2C＋Fe₃O₄3Fe＋2CO₂↑；

（2）因为Fe₂O₃、Fe₃O₄、FeO都与还原剂焦炭反应生成铁，而铁和稀硫酸反应，会生成硫酸亚铁和氢气，所以滤液中的主要溶质是硫酸亚铁；由于反应Ⅰ中加入了NH₄HCO₃溶液，而NH₄HCO₃受热易分解，故反应Ⅰ的温度一般需控制在35℃以下，以防止NH₄HCO₃受热分解；

（3）根据题意，煅烧FeCO₃固体，能与氧气反应生成了氧化铁和二氧化碳，故为了提高产品质量，要将FeCO₃固体洗涤、干燥，以便能得到纯净干燥的FeCO₃；

（4）检验产品a中是否含有氯化物（Cl^-），需要先除去SO₄^2-，再来检验Cl^-，所以要先滴加过量的Ba(NO₃)₂溶液，充分反应后过滤，过滤后再向滤液滴加AgNO₃溶液，观察有无沉淀生成。

考点：物质分离和提纯的方法和基本操作综合应用，书写化学方程式

点评：解答本题时要掌握化学方程式的书写方法和实验方面的知识，只有这样才能对问题做出正确的判断。