Question

【題目】2015年2月16日李克強總理到東北調研經濟情況，重點走訪了鋼鐵廠，鼓勵鋼鐵廠提高鋼鐵質量和產量，鐵及其化合物在日常生活中應用廣泛。

（1）利用Fe2+、Fe3+的催化作用，常溫下可將SO2轉化為SO42-，從而實現對SO2的治理。已知含SO2的廢氣通入含Fe2+、Fe3+的溶液時，其中一個反應的離子方程式為4Fe2++O2+4 H+=4Fe3++2H2O，則另一反應的離子方程式為__________；

（2）氧化鐵是重要工業(yè)顏料，下面是制備氧化鐵的一種方法，其流程如下：

①操作Ⅰ的名稱是__________；操作Ⅱ為洗滌，洗滌操作的具體方法為__________；

②濾液A中加入稍過量的NH4HCO3溶液生成沉淀同時有一種氣體產生，寫出其化學方程式： __________；

（3）如果煅燒不充分，產品中將有FeO存在，稱取3．0 g氧化鐵產品，溶解，在250 mL容量瓶中定容；量取25．00 mL待測溶液于錐形瓶中，用酸化的0．01000 mol/L KMnO4溶液滴定至終點，重復滴定2-3次，消耗KMnO4溶液體積的平均值為20．00 mL，

①該實驗中的KMnO4溶液需要酸化，用于酸化的酸是__________(填字母序號)。

a．稀硝酸 b．稀鹽酸 c．稀硫酸 d．濃硝酸

②計算上述產品中Fe2O3的質量分數為__________。

Answer 1

【答案】2 Fe3++SO2+2H2O="2" Fe2++SO42-+4H+ 過濾 沿玻璃棒往漏斗中加入適量蒸餾水至浸沒沉淀，讓蒸餾水自然流下，重復2-3次 FeSO4+2NH4HCO3=FeCO3↓+(NH4)2SO4+CO2↑+H2O c 76%

【解析】

（1）根據方程式4Fe2++O2+ 4H+=4Fe3++2H2O和題干信息、可知，另一個反應的離子方程式為2 Fe3++SO2+2H2O="2" Fe2++SO42-+4H+，故答案為：2 Fe3++SO2+2H2O="2" Fe2++SO42-+4H+；

（2）①根據流程圖可知，操作Ⅰ是過濾；洗滌的具體操作方法為：沿玻璃棒往漏斗中加入適量蒸餾水，浸沒沉淀，讓蒸餾水自然流下，重復2一3次，故答案為：過濾；沿玻璃棒往漏斗中加入適量蒸餾水至浸沒沉淀，讓蒸餾水自然流下，重復2-3次；

②根據題給的信息，化學方程式為： FeSO4+2NH4HCO3=FeCO3↓+(NH4)2SO4+CO2↑+H2O，故答案為：FeSO4+2NH4HCO3=FeCO3↓+(NH4)2SO4+CO2↑+H2O；

（3）①由于高錳酸鉀溶液具有強氧化性，鹽酸在常溫下即可被其氧化，故一般用稀硫酸酸化，所以答案選c(硝酸不論稀、濃均具有強氧化性)，故答案為：c；

②根據反應5Fe2++MnO4-+8H+=5Fe3++Mn2++4H2O，可知樣品中FeO的質量為0. 02 L×0. 01 mol/L×5×72 g/mol×10="0." 72 g，所以產品中Fe2O3的質量分數為((3. 0 g-0. 72 g)/3. 0 g×100%= 76%，故答案為：76%。