[题目]以富含硫酸亚铁的工业废液为原料生产氧化铁的工艺如下:I．从废液中提纯并结晶出FeSO4·7H2O.Ⅱ．将FeSO4·7H2O配制成溶液.Ⅲ．FeSO4溶液与稍过量的NH4HCO3溶液混合.得到含FeCO3的浊液.Ⅳ．将浊液过滤.用90℃热水洗涤沉淀.干燥后得到FeCO3固体.V．煅烧FeCO3.得到Fe2O3固体.已知:NH4HCO3在热水中分� 题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

精英家教网 > 高中化学 > 题目详情

【题目】以富含硫酸亚铁的工业废液为原料生产氧化铁的工艺如下（部分操作和条件略）：

I．从废液中提纯并结晶出FeSO4·7H2O。

Ⅱ．将FeSO4·7H2O配制成溶液。

Ⅲ．FeSO4溶液与稍过量的NH4HCO3溶液混合，得到含FeCO3的浊液。

Ⅳ．将浊液过滤，用90℃热水洗涤沉淀，干燥后得到FeCO3固体。

V．煅烧FeCO3，得到Fe2O3固体。

已知：NH4HCO3在热水中分解。

（1）简述由硫酸亚铁晶体得到FeSO4·7H2O的主要操作步骤：___________________。

（2）Ⅱ中，需加一定量硫酸。同理，配制硫酸铝溶液时也需加入一定量的硫酸，请说出加入硫酸的作用，并写出相关的离子方程式：________________________。

（3）Ⅲ中，生成FeCO3的离子方程式是 ____________________。若FeCO3浊液长时间暴露在空气中，会有部分固体表面变为红褐色，该变化的化学方程式是____________________。

（4）IV中为什么用90℃热水洗涤沉淀？____________________。

（5）已知煅烧FeCO3的化学方程式是4 FeCO3+O22Fe2O3+4CO2。现煅烧 464.0 kg的FeCO3，得到316.8 kg产品。若产品中杂质只有FeO，则用氧气将这些FeO氧化需要标况下氧气的体积是_________L。

(摩尔质量/g·mol-1：FeCO3：116g·mol-1；Fe2O3：160g·mol-1；FeO：72g·mol-1)

【答案】（1）蒸发浓缩，冷却结晶，过滤，洗涤，干燥（3分）

（2）加入硫酸，H+浓度增大，使Al3++3H2OAl(OH)3+3H+的平衡逆向移动，从而抑制硫酸铝水解（3分）（3）Fe2++2HCO3- =FeCO3↓+CO2↑+ H2O

4FeCO3+6H2O+O2=4Fe(OH)3↓+4CO2

（4）因为NH4HCO3在热水中分解（5）2240

【解析】

试题分析：（1）硫酸亚铁易溶于水，所以由硫酸亚铁晶体得到FeSO4·7H2O的主要操作步骤为蒸发浓缩，冷却结晶，过滤，洗涤，干燥；

（2）加入硫酸，H+浓度增大，使Al3++3H2OAl(OH)3+3H+的平衡逆向移动，从而抑制硫酸铝水解，所以配制硫酸铝时需要加入稀硫酸；

（3）FeSO4溶液与稍过量的NH4HCO3溶液混合，亚铁离子和碳酸氢根离子水解相互促进生成碳酸亚铁和二氧化碳，反应的离子方程式是Fe2＋＋2HCO3-==FeCO3↓＋CO2↑＋H2O；生成的碳酸亚铁中，亚铁离子易被氧气氧化为三价铁，所以FeCO3浊液长时间暴露在空气中，会有部分固体表面变为红褐色，反应的化学方程式是4FeCO3＋6H2O＋O2==4Fe(OH)3＋4CO2。

（4）由于NH4HCO3在热水中分解，所以IV中用90℃热水洗涤沉淀。

（5）假设Fe2O3物质的量为x mol，FeO的物质的量为y mol，则160x＋72y＝316800、（2x＋y）×116＝464000，解得x＝1800、y＝400，氧化亚铁转化为氧化铁失去电子的物质的量是400mol，根据电子得失守恒可知需要氧气的物质的量是400mol÷4＝100mol，在标准状况下的体积是2240L。

练习册系列答案

创新设计高考总复习系列答案

魔法教程课本诠释与思维拓展训练系列答案

年级	高中课程	年级	初中课程
高一	高一免费课程推荐！	初一	初一免费课程推荐！
高二	高二免费课程推荐！	初二	初二免费课程推荐！
高三	高三免费课程推荐！	初三	初三免费课程推荐！
更多初中、高中辅导课程推荐,点击进入>>

相关习题

科目：高中化学 来源： 题型：

【题目】下列措施对增大反应速率明显有效的是（　　）

A. Na与水反应时增大水的用量

B. Fe与稀硫酸反应制取H2时，改用浓硫酸

C. 在K2SO4与BaCl2两溶液反应时，增大反应容器体积

D. Al在氧气中燃烧生成Al2O3，将Al片改成Al粉

查看答案和解析>>

科目：高中化学 来源： 题型：

【题目】下列除杂质的方法错误的是（）

	物质（括号内为杂质）	除杂方法
A	CO2（O2）	灼热的铜网
B	FeCl2溶液（CuCl2）	加入过量铁粉，过滤
C	CaCl2溶液（盐酸）	加入过量CaCO3 ，过滤
D	CO2（CO）	通入O2 点燃