Question

铁黄是一种重要的颜料，化学式为Fe₂O₃·xH₂ O，广泛用于涂料、橡胶、塑料、文教用品等工业。实验室模拟工业利用硫酸渣(含FeZ 0。及少量的CaO, Mg0等)和黄铁矿粉
(主要成分为FeS₂)制备铁黄的流程如下:

（1）操作I与操作II中都用到玻璃棒，玻璃棒在两种操作中的作用分别是_     、      
（2）试剂a最好选用_   (供选择使用的有:铝粉、空气、浓HNO₃ );其作用是_           。
（3）上述步骤中需用到氨气。下列装置可用于实验室制氨气的是_       _(填序号)。

（4）查阅资料知，在不同温度下Fe₂ O₃被CO还原，产物可能为Fe₃ O₄ 、FeO或Fe，固体质量与反应温度的关系如右图所示。根据图象推断670℃时Fe₂ O₃还原产物的化学式为M，并设计一个简单的实验，证明该还原产物的成分(依次填写每步操作中所加试剂的化学式、现象和结论)。仪器自选。可供选择的试剂:稀H₂SO₄、稀盐酸、H₂ O₂溶液、NaOH溶液、KSCN溶液。

加入试剂	现象	结论
		则还原产物为

 

Answer 1

（1）搅拌加速溶液；引流。（2）空气；作氧化剂，将二价铁离子氧化为三价铁离子；（3）bd; （4）

加入试剂	现象	结论
稀硫酸或稀盐酸	固体完全溶解且无气泡产生	则还原产物为FeO
KSCN溶液	溶液不变色
H2O2溶液	溶液变为红色

 

试题分析：（1）操作I是搅拌加速溶液溶解，操作II是过滤操作，主要用到玻璃棒引流。（2）试剂a最好选用空气，来源廉价，其作用是作氧化剂，将二价铁离子氧化为三价铁离子。（3）实验室制氨气的主要是操作简单，制作方便，由于氨气易溶于水，故要加热，可选择bd。（4）对于二价铁离子有无可用KSCN溶液不显红色判断，对于有无固体铁可用加入酸有无气泡做出判断。CO还原氧化铁的还原产物为可能Fe₃O₄，FeO和Fe，Fe₂O₃加热温度可达到500℃～600℃，质量由46.4g减少为45g，还原产物为Fe₃O₄；650℃～700℃时，质量由43.2g减少较大，还原产物为FeO，为验证还原产物，在适量待检物中加入稀H₂SO₄至完全溶解，再加入少量高锰酸钾溶液，溶液紫色褪去，可说明还原产物为FeO，故答案为：Fe₃O₄；在适量待检物中加入稀H₂SO₄至完全溶解，再加入少量高锰酸钾溶液，溶液紫色褪去。

加入试剂	现象	结论
稀硫酸或稀盐酸	固体完全溶解且无气泡产生	则还原产物为FeO
KSCN溶液	溶液不变色
H2O2溶液	溶液变为红色

考点：