Question

（選做題12分）

以富含硫酸亞鐵的工業(yè)廢液為原料生產(chǎn)氧化鐵的工藝如下（部分操作和條件略）：

Ⅰ．從廢液中提純并結(jié)晶出FeSO4·7H2O。

Ⅱ．將FeSO4·7H2O配制成溶液。

Ⅲ．FeSO4溶液與稍過量的NH4HCO3溶液混合，得到含F(xiàn)eC03的濁液。

Ⅳ．將濁液過濾，用90℃熱水洗滌沉淀，干燥后得到FeC03固體。

ⅴ．煅燒FeCO3，得到Fe2O3固體。

已知：NH4HCO3在熱水中分解。

（1）Ⅰ中，加足量的鐵屑除去廢液中的Fe3+，該反應(yīng)的離子方程式是 。

（2）Ⅱ中，需加一定量硫酸。運(yùn)用化學(xué)平衡原理簡(jiǎn)述硫酸的作用 。

（3）Ⅲ中，生成FeCO3的離子方程式是 。若FeCO3濁液長時(shí)間暴露在空氣中，會(huì)有部分固體表面變?yōu)榧t褐色，該變化的化學(xué)方程式 。

（4）IV中，通過檢驗(yàn)SO42-來判斷沉淀是否洗滌干凈。檢驗(yàn)SO42的操作是 。

（5）已知煅燒FeC03的化學(xué)方程式是4FeCO3+O2 2Fe2O3+4CO2�，F(xiàn)煅燒464．0 kg的FeCO3，得到316．8 kg產(chǎn)品。若產(chǎn)品中雜質(zhì)只有FeO，則該產(chǎn)品中Fe2O3的質(zhì)量是 Kg。(摩爾質(zhì)量／g·mol-1：FeCO3 116 Fe2O3 160 FeO 72)

Answer 1

（1）Fe＋2Fe3＋=3Fe2＋（2）加入硫酸，H+濃度增大，使Fe2＋＋2H2OFe(OH)2＋2H＋ 平衡向逆反應(yīng)方向移動(dòng)，從而抑制FeSO4的水解

（3）Fe2＋＋2HCO3－=FeCO3↓＋CO2↑＋H2O 4FeCO3＋6H2O＋O2=4Fe(OH)3↓＋4CO2↑

（4）取少量洗滌后的濾液放入試管中，滴加酸化的BaCl2溶液，若無白色沉淀產(chǎn)生，則沉淀洗滌干凈

（5）288．0

【解析】

試題分析：（1）Fe3+和Fe反應(yīng)生成Fe2+，該反應(yīng)的離子方程式是Fe＋2Fe3＋=3Fe2＋；（2）Fe2＋水解，F(xiàn)e2＋＋2H2OFe(OH)2＋2H＋，加入硫酸，H+濃度增大，抑制FeSO4的水解；（3）Fe2＋＋2HCO3－=FeCO3↓＋CO2↑＋H2O；亞鐵鹽易被氧氣氧化，反應(yīng)方程式為4FeCO3＋6H2O＋O2=4Fe(OH)3↓＋4CO2↑；（4）若洗滌干凈，則洗滌后的濾液中不含SO42—，所以取少量洗滌后的濾液放入試管中，滴加酸化的BaCl2溶液，若無白色沉淀產(chǎn)生，則沉淀洗滌干凈；（5）設(shè)產(chǎn)品中含F(xiàn)e2O3 Xmol、FeO Ymol；，x=1800 mol；氧化鐵的質(zhì)量為288．0 Kg。

考點(diǎn)：本題考查物質(zhì)制備。