Question

14．興趣小組分析了用硫鐵礦燒渣（主要成份Fe₂O₃、Fe₃O₄、FeO等）制備鐵紅（Fe₂O₃）的流程圖如圖1：
（1）寫出焙燒中CO與Fe₂O₃反應(yīng)的化學(xué)方程式Fe₂0₃+3C0$\frac{\underline{\;高溫\;}}{\;}$2Fe+3C0₂；
（2）實驗室完成操作①，用到的玻璃儀器有燒杯、玻璃棒和漏斗（填儀器名稱）；
（3）你認為對氣體C最佳的處理方法是C；
A．冷卻后排入空氣     B．燃燒后排放     C．再通入反應(yīng)爐
（4）反應(yīng)1的反應(yīng)溫度一般需控制在35℃以下，其目的是防止碳酸氫銨受熱分解；
（5）洗滌干燥得到K₂SO₄晶體時，可選用下列C（填字母）洗滌劑；
A．KCl的飽和溶液      B．水     C．K₂SO₄的飽和溶液
（6）為檢驗K₂SO₄晶體是否洗滌干凈，可取最后一次洗滌液，先加入C（選填序號，下同），振蕩、靜置，再向上層清液中滴加A，觀察現(xiàn)象即可判斷（已知硫酸銀在水中微溶，以沉淀形式存在）；
A．AgNO₃溶液     B．過量的BaCl₂溶液    C．過量的Ba（NO₃）₂溶液
（7）實驗室用SDTQ600熱分析儀對氧化鐵（Fe₂O₃）和CO進行熱反應(yīng)分析，獲得相關(guān)數(shù)據(jù)，繪制成管內(nèi)剩余固體質(zhì)量與反應(yīng)溫度關(guān)系圖如圖2．已知鐵的氧化物有：FeO、Fe₃O₄、Fe₂O₃，在一定的條件下，均能夠逐步失去其中的氧，最終被還原為鐵．
①0-400℃時，管內(nèi)固體成分質(zhì)量不變是因為未達到氧化鐵反應(yīng)的溫度；
②寫出管內(nèi)固體質(zhì)量由48g變?yōu)?6.4g時反應(yīng)的化學(xué)方程式3CO+Fe₂O₃$\frac{\underline{\;高溫\;}}{\;}$2Fe+3CO₂．

Answer 1

分析 （一）（1）根據(jù)一氧化碳和氧化鐵在高溫的條件下反應(yīng)生成鐵和二氧化碳進行分析；
（2）根據(jù)過濾時用到的玻璃儀器進行分析；
（3）根據(jù)一氧化碳過量及一氧化碳的化學(xué)性質(zhì)及用途進行分析；
（4）根據(jù)碳酸氫銨受熱易分解進行分析；
（5）根據(jù)常溫下K₂SO₄的溶解度小進行分析；
（6）根據(jù)實驗的目的分析可知，檢驗氯離子時需要排除硫酸根離子的干擾進行分析；
（7）①根據(jù)鐵的氧化物和一氧化碳反應(yīng)的溫度是高溫，需要在800℃以上進行分析；
②根據(jù)質(zhì)量變化分析生成物，再寫出化學(xué)方程式．

解答 解：（一）（1）一氧化碳和氧化鐵在高溫的條件下反應(yīng)生成鐵和二氧化碳，化學(xué)方程式為：Fe₂0₃+3C0$\frac{\underline{\;高溫\;}}{\;}$2Fe+3C0₂；
（2）把不溶于液體的固體和液體分離方法是過濾，過濾用到的玻璃儀器有：燒杯、玻璃棒、漏斗；
（3）反應(yīng)爐中一氧化碳還原氧化鐵生成鐵和二氧化碳，過量的一氧化碳會隨二氧化碳逸出，因此氣體B為一氧化碳和二氧化碳的混合氣體，通過足量的氫氧化鈉溶液后，二氧化碳與氫氧化鈉反應(yīng)生成碳酸鈉和水，因此氣體C主要成分是一氧化碳，一氧化碳可作為還原劑重復(fù)利用；
（4）碳酸氫銨受熱分解為氨氣、水、二氧化碳，所以反應(yīng)I的反應(yīng)溫度一般需控制在35℃以下，其目的是防止碳酸氫銨受熱分解；
（5）用硫酸鉀飽和溶液清洗硫酸鉀晶體，硫酸鉀晶體不會減少，如果用水或其它溶液都會溶解一部分硫酸鉀晶體；
（6）因為硫酸根離子和銀離子也會生成白色的硫酸銀沉淀，所以需要先檢驗硫酸根離子，然后再檢驗氯離子，檢驗硫酸根離子可以加入硝酸鋇溶液，加入氯化鋇溶液，會引入氯離子，對氯離子的檢驗后造成干擾，所以為檢驗此晶體是否洗滌干凈，可取最后一次洗滌液，先加入硝酸鋇（C），振蕩、靜置，再向上層清液中滴加硝酸銀（A），觀察現(xiàn)象即可判斷；
（二）（7）①鐵的氧化物和一氧化碳反應(yīng)的溫度是高溫，需要在800℃以上，所以0-400℃時，管內(nèi)固體成分質(zhì)量不變是因為未達到氧化鐵反應(yīng)的溫度；
②根據(jù)固體質(zhì)量的減少量可知開始一氧化碳與氧化鐵反應(yīng)生成四氧化三鐵，隨著溫度升高再生成氧化亞鐵，最后生成鐵，所以在管內(nèi)固體質(zhì)量由48g變?yōu)?6.4g時反應(yīng)物是一氧化碳和氧化鐵，生成物是四氧化三鐵和二氧化碳，所以化學(xué)方程式為：3Fe₂0₃+C0$\frac{\underline{\;高溫\;}}{\;}$2Fe₃0₄+C0₂．
故答案為：（1）Fe₂0₃+3C0$\frac{\underline{\;高溫\;}}{\;}$2Fe+3C0₂；
（2）漏斗；
（3）C；
（4）防止碳酸氫銨受熱分解；
（5）C；
（6）C，A；
（7）①未達到氧化鐵反應(yīng)的溫度；
②3Fe₂0₃+C0$\frac{\underline{\;高溫\;}}{\;}$2Fe₃0₄+C0₂．

點評 解答本題關(guān)鍵是要知道從題目中提取有用信息，熟悉化學(xué)方程式的書寫步驟，鍛煉了學(xué)生分析問題解決問題的能力．