Question

(12分)以下是用硫鐵礦燒渣(主要成分為Fe2O3、Fe3O4、FeO、SiO2)為原料制備高純氧化鐵的生產(chǎn)流程示意圖：

回答下列問題：

（1）酸浸、過濾后濾液A中的金屬陽離子是_______________________ _______。

（2）濾液B中加入NH4HCO3溶液的離子方程式 。

（3）煅燒FeCO3生成產(chǎn)品I的化學(xué)反應(yīng)方程式為___________ __________________。

（4）已知幾種鹽的溶解度隨溫度變化的曲線如如圖所示，產(chǎn)品Ⅱ的化學(xué)式為　　　　　　，為了獲得產(chǎn)品Ⅱ，向(NH4)2SO4溶液中加入KCl溶液后，還需要進行的操作是　　　　　　　、趁熱過濾、洗滌、干燥。

（5）檢驗產(chǎn)品Ⅱ晶體中是否含有少量的氯化物雜質(zhì)需用到的試劑是_______________，進一步提純產(chǎn)品Ⅱ的方法是________________；

（6）步驟Ⅲ中可選用______________(填序號)試劑調(diào)節(jié)溶液的pH。

A．稀硝酸 B．雙氧水 C．氨水 D．高錳酸鉀溶液

 

Answer 1

（12分）（1）Fe3+、Fe2+；

（2）2HCO3-+ Fe2+= Fe CO3↓+H2O+CO2↑

（3）4 Fe CO3+ O2=2 Fe2O3+4 CO2↑

（4）K2SO4 蒸發(fā)結(jié)晶

（5）Ba(NO3)2溶液、AgNO3溶液 重結(jié)晶

（6）C

【解析】

試題分析：（1）根據(jù)硫鐵礦燒渣的成分，其中二氧化硅不溶于酸，所以濾液A的成分中含有的金屬陽離子有）Fe3+、Fe2+；

（2）濾液A經(jīng)加入鐵粉后，鐵離子全部轉(zhuǎn)化為亞鐵離子，過濾除去二氧化硅，所以濾液B中的金屬陽離子為亞鐵離子，亞鐵離子與碳酸氫根離子電離產(chǎn)生的碳酸根離子結(jié)合為碳酸亞鐵沉淀，促進碳酸氫根離子的電離，產(chǎn)生的氫離子又與碳酸氫根離子發(fā)生反應(yīng)生成二氧化碳和水，所以該反應(yīng)的離子方程式為2HCO3-+ Fe2+= Fe CO3↓+H2O+CO2↑

（3）由流程圖可知煅燒碳酸亞鐵后生成氧化鐵，所以該反應(yīng)的化學(xué)方程式為4 Fe CO3+ O2=2 Fe2O3+4 CO2↑；

（4）產(chǎn)品II是無氯鉀肥，所以產(chǎn)品II是硫酸鉀，化學(xué)式為K2SO4 ；

向(NH4)2SO4溶液中加入KCl溶液后，根據(jù)幾種鹽的溶解度曲線，可知硫酸鉀的溶解度較小，氯化銨的溶解度較大，所以還需要進行的操作是蒸發(fā)結(jié)晶，將硫酸鉀以晶體形式析出，趁熱過濾、洗滌、干燥，即可得到產(chǎn)品II；

（5）因為產(chǎn)品II是硫酸鉀，若含有氯化物，則應(yīng)先除去硫酸根離子，以免給氯離子的檢驗帶來干擾，所以應(yīng)選擇的試劑是Ba(NO3)2溶液、AgNO3溶液；進一步提純產(chǎn)品II，則需要再次結(jié)晶，即重結(jié)晶的方法；

（6）A、B、D都具有強氧化性，易把亞鐵離子氧化為鐵離子，同時給溶液帶來新的雜質(zhì)，所以選擇氨水調(diào)節(jié)pH，而且在后面的步驟中加入了銨鹽，所以不會引入新的雜質(zhì)，答案選C。

考點：考查對工業(yè)流程的分析，離子的判斷，化學(xué)方程式、離子方程式的書寫，實驗操作的應(yīng)用