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：

⑴ 硫铁矿烧渣是   物（填“纯净”或“混合”）。
⑵请写出反应炉中CO与Fe₃O₄反应的化学方程式 ；
⑶ 溶液D中的溶质主要是   （填化学式）；
⑷ 实验室完成操作①，用到的玻璃仪器有烧杯、玻璃棒和    （填仪器名称）
⑸ 气体C的主要成分是    ； 你认为对气体C最佳的处理方法是   。
A.冷却后排入空气       B.燃烧后排放       C.再通入反应炉
⑹ 为了检验FeCO₃固体是否洗涤干净，可以向最后的洗出液中加入    
A.硝酸钾溶液          B.氯化钡溶液         C.氯化钠溶液
⑺ 在空气中煅烧FeCO₃生成Fe₂O₃与CO₂，该反应的化学反应方程式为    。

Answer 1

⑴混合 ⑵4CO+Fe₃O₄ ^高温  3Fe+4CO₂ ⑶FeSO₄ 和H₂SO₄⑷漏斗⑸CO(一氧化碳) C ⑹ B
⑺4FeCO₃+O₂^高温2Fe₂O₃+4CO₂

解析试题分析：（1）根据题意，硫铁矿烧渣是由Fe₂O₃、Fe₃O₄、FeO等多种物质组成的，故属于混合物。
（2）一氧化碳与四氧化三铁在高温下反应，生成铁和二氧化碳，故反应的化学方程式为4CO+Fe₃O₄ ^高温  3Fe+4CO₂。
（3）根据图示可知，硫铁矿烧渣中的Fe₂O₃、Fe₃O₄、FeO等铁的氧化物，均能在高温下与过量的焦炭反应生成铁和二氧化碳气体，则固体A为生成的铁和剩余的碳的混合物；再加入过量的硫酸后，二者能反应生成硫酸亚铁和氢气，故溶液D中的溶质主要是生成的硫酸亚铁和剩余的硫酸。
（4）根据图示，操作①是将溶液E和碳酸亚铁固体分离的操作，故该操作为过滤，由于过滤要用到过滤器，故需要的玻璃仪器有烧杯、玻璃棒和漏斗。
（5）在反应炉中，一氧化碳还原四氧化三铁生成铁和二氧化碳，同时过量的一氧化碳会随二氧化碳逸出，故气体B为一氧化碳和二氧化碳的混合气体，当它们通过足量的氢氧化钠溶液后，由于二氧化碳能与氢氧化钠反应而被除去，因此气体C主要成分是一氧化碳；由于一氧化碳有毒性，故需处理后排放，而一氧化碳本身又具有可燃性，故可再通入反应炉反应掉，这样一氧化碳可作为还原剂而被重复利用，节能环保。故选C
（6）根据上面的分析可知，碳酸亚铁固体是从硫酸盐溶液中分离出来的，故若FeCO₃固体未洗涤干净，则其表面会附有硫酸盐溶液，故可用氯化钡溶液来检验，因为二者能反应产生沉淀。故选B
（7）根据题意，碳酸亚铁在空气中煅烧，生成了Fe₂O₃与CO₂，故反应的化学方程式为4FeCO₃+O₂^高温2Fe₂O₃+4CO₂。
考点：纯净物与混合物的判别，书写化学方程式，物质的相互转化和制备，过滤的原理、方法及其应用
点评：本题考查的知识点较多，但都是基础知识，难度不大，只要同学们在平时的学习中注意相关基础知识的积累即可较轻松解答。