Question

（2013?無錫一模）硫鐵礦燒渣（主要成分是Fe₂O₃、Fe₃O₄、FeO、SiO₂等）是工業生產硫酸的廢渣，下圖為利用硫鐵礦燒渣制備鐵紅（氧化鐵）等產品的部分流程：

（1）寫出流程中焦炭與Fe₃O₄反應的化學方程式

2C+Fe₃O₄

高溫  .

3Fe+2CO₂↑

；
（2）酸浸、過濾后進入反應Ⅰ中的溶質主要是

硫酸亞鐵

；反應Ⅰ的溫度一般需控制在35℃以下，其目的是

防止碳酸氫銨受熱分解

；
（3）將FeCO₃固體洗滌、干燥的目的是

除去附著在FeCO₃表面的雜質

；
（4）產品a的主要成分是K₂SO₄，檢驗產品a中是否含有氯化物（Cl^-）的實驗操作是：取少量產品a加適量的水溶解，

加入過量的硝酸鋇，使其中的硫酸根離子與鋇離子結合生成硫酸鋇沉淀，過濾向濾液中滴加硝酸銀溶液，如果有白色沉淀生成，加入硝酸白色沉淀不溶解，說明含有氯離子，如果沒有沉淀生成，則不含有氯離子．

．

Answer 1

分析：（1）根據方程式的書寫考慮；（2）根據酸浸后發生的反應考慮生成物；根據碳酸氫銨受熱易分解考慮；（3）將FeCO₃固體洗滌、干燥的目的是除去附著在FeCO₃表面的雜質；（4）先加入過量的硝酸鋇把硫酸根離子沉淀過濾除去，再向濾液中滴加硝酸銀和稀硝酸，看是否有白色沉淀生成，就可以判斷是否含有氯離子．

解答：（1）C與Fe₃O₄反應的反應物是碳與四氧化三鐵寫在等號的左邊，生成物是鐵和二氧化碳寫在等號的右邊，用觀察法配平，反應條件是高溫，所以方程式是：2C+Fe₃O₄

高溫  .

3Fe+2CO₂↑；
（2）酸浸后發生的反應是鐵與硫酸反應生成硫酸亞鐵和氫氣，所以酸浸、過濾后濾液中的溶質主要是硫酸亞鐵；因為碳酸氫銨受熱分解為氨氣、水、二氧化碳，所以反應I的反應溫度一般需控制在35℃以下，其目的是防止碳酸氫銨受熱分解；
（3）過濾后FeCO₃表面會附著一層硫酸銨溶液，將FeCO₃固體洗滌、干燥的目的是除去附著在FeCO₃表面的雜質；
（4）取少量產品a加適量的水溶解，加入過量的硝酸鋇，使其中的硫酸根離子與鋇離子結合生成硫酸鋇沉淀，過濾向濾液中滴加硝酸銀溶液，如果有白色沉淀生成，加入硝酸白色沉淀不溶解，說明含有氯離子，如果沒有沉淀生成，則不含有氯離子．
故答案為：（1）2C+Fe₃O₄

高溫  .

3Fe+2CO₂↑；（2）硫酸亞鐵；防止碳酸氫銨受熱分解；（3）除去附著在FeCO₃表面的雜質；（4）加入過量的硝酸鋇，使其中的硫酸根離子與鋇離子結合生成硫酸鋇沉淀，過濾向濾液中滴加硝酸銀溶液，如果有白色沉淀生成，加入硝酸白色沉淀不溶解，說明含有氯離子，如果沒有沉淀生成，則不含有氯離子．

點評：解答本題關鍵是要知道方程式的書寫注意事項，知道氯離子的檢驗方法；知道碳酸氫銨受熱易分解．