Question

【题目】铁红（主要成分为Fe2O3）是一种用途广泛的颜料，用废铁屑制备铁红的流程如下：

（1）操作Ⅰ的名称是__________________________。

（2）检验FeCO3沉淀是否洗净的实验方法是__________________________。

（3）在空气中煅烧FeCO3的化学方程式是____________________________。

（4）称取3.0 g 产品，用稀硫酸溶解，逐滴加入0.10 mol·L－1 KMnO4溶液20.00 mL，二者恰好反应完全。若此产品中只含有FeO、Fe2O3，求算产品中Fe2O3的质量分数，写出计算过程。（已知：10FeSO4＋2KMnO4＋8H2SO4=5Fe2(SO4)3＋2MnSO4＋K2SO4＋8H2O）________________

Answer 1

【答案】过滤 取最后一次洗涤液少量于试管中，加入盐酸无现象，再加入BaCl2溶液，若无白色沉淀生成，则洗净 4FeCO3+O2 2Fe2O3+4CO2 76%

【解析】

废铁屑与稀硫酸反应生成硫酸亚铁和氢气，过滤除去不溶于酸的杂质，得到硫酸亚铁溶液，向硫酸亚铁溶液中加入碳酸氢铵，反应生成硫酸铵、碳酸亚铁、二氧化碳和水，过滤得到碳酸亚铁固体，用冰水洗涤除去碳酸亚铁固体表面的可溶性杂质后，煅烧FeCO3固体，FeCO3与空气中氧气反应生成氧化铁和二氧化碳。

（1）操作Ⅰ是把沉淀和废液分离的操作，操作Ⅰ的名称是过滤，故答案为：过滤；

（2）固体表面可能带有SO42-，检验FeCO3沉淀是否洗净，可以检验洗涤液中是否含有SO42-，取最后一次洗涤液少量于试管中，加入盐酸无现象，再加入BaCl2溶液，若无白色沉淀生成，则洗净，故答案为：取最后一次洗涤液少量于试管中，加入盐酸无现象，再加入BaCl2溶液，若无白色沉淀生成，则洗净；

（3）在空气中煅烧FeCO3，FeCO3被氧气氧化为Fe2O3，煅烧的方程式是4FeCO3+O2 2Fe2O3+4CO2，故答案为：4FeCO3+O2 2Fe2O3+4CO2；

（4）设样品含FeO的质量是xg，根据方程式可得关系式：

5FeO ~ KMnO4

5×72g 1mol

xg 0.10 mol·L－1×0.02L

解可得x=0.72g，产品中Fe2O3的质量分数76%，故答案为：76%。