Question

【題目】工業(yè)上用硫鐵礦燒渣（主要成分是Fe3O4、Fe2O3等）、煤粉作原料制備FeCO3的主要流程如圖：

（1）焙燒爐中，發(fā)生的主要反應為：

①3C+2O22CO+CO2

②Fe2O3+CO2FeO+CO2

③Fe3O4+CO3FeO+CO2

上述反應中的各物質(zhì)，碳元素呈現(xiàn)_____種化合價．

（2）酸浸槽中，FeO轉(zhuǎn)化為FeSO4，加入的物質(zhì)X是_____．

（3）主反應器中，生成FeCO3的反應物為_____．

Answer 1

【答案】3 硫酸 FeSO4和NH4HCO3

【解析】

氧化亞鐵和硫酸反應生成硫酸亞鐵和水，硫酸亞鐵和碳酸氫銨反應最終生成物是碳酸亞鐵、硫酸銨、二氧化碳氣體和水。

（1）碳元素存在于C、CO、CO2，單質(zhì)中元素化合價規(guī)定為零，化合物中元素化合價代數(shù)和為零，氧元素的化合價是﹣2，通過計算可知一氧化碳中碳元素化合價是+2，二氧化碳中碳元素化合價是+4，因此述反應中的各物質(zhì)，碳元素呈現(xiàn)3種化合價。

（2）因為FeO為金屬氧化物，需要與酸反應才能轉(zhuǎn)化為鹽，從生成物FeSO4中看出加入的酸為H2SO4。

（3）根據(jù)化學反應前后元素種類不變，FeCO3中Fe元素來自于FeSO4，CO32﹣來自于NH4HCO3，所以反應物應為FeSO4和NH4HCO3。