Question

3．現代循環經濟要求綜合考慮環境污染和經濟效益．高純氧化鐵可作現代電子工業的材料，以下是以硫鐵礦燒渣（主要成分為Fe₂O₃、FeO、SiO₂）為原料制備高純氧化鐵（Fe₂O₃）的生產流程示意圖：[（NH₄）₂CO₃溶液呈堿性，40℃以上時（NH₄）₂CO₃分解]．

（1）寫出硫鐵礦灼燒后生成鐵的化學方程式Fe₂O₃+3CO$\frac{\underline{\;高溫\;}}{\;}$2Fe+3CO₂，或FeO+CO$\frac{\underline{\;高溫\;}}{\;}$Fe+CO₂（任寫一個）；
（2）實驗過程中，操作Ⅰ、操作Ⅱ用到的玻璃儀器有漏斗、燒杯、玻璃棒等．
（3）濾液Ⅰ中的陽離子主要是Fe²⁺、H⁺（寫離子符號）等．
（4）加適量氨水的目的是除去過量的硫酸，調節溶液的酸堿度．
（4）加入（NH）₄CO₃后，生成兩種鹽，該反應的化學方程式是（NH₄）₂CO₃+FeSO₄=FeCO₃+（NH₄）₂SO₄，屬于反應復分解反應（寫出基本反應類型）．

Answer 1

分析 （1）高溫條件下，一氧化碳和氧化鐵反應生成鐵和二氧化碳，和氧化亞鐵反應生成鐵和二氧化碳；
（2）過濾需要用到的玻璃儀器有漏斗、燒杯、玻璃棒等．
（3）濾液Ⅰ中含有反應生成的硫酸亞鐵和過量的硫酸等溶質；
（4）氨水能和稀硫酸反應生成硫酸銨，同時能夠調節溶液的pH；
（4）碳酸銨和硫酸亞鐵反應生成碳酸亞鐵和硫酸銨．

解答 解：（1）高溫條件下，一氧化碳和氧化鐵反應生成鐵和二氧化碳，和氧化亞鐵反應生成鐵和二氧化碳，反應的化學方程式為：Fe₂O₃+3CO$\frac{\underline{\;高溫\;}}{\;}$2Fe+3CO₂，FeO+CO$\frac{\underline{\;高溫\;}}{\;}$Fe+CO₂．
故填：Fe₂O₃+3CO$\frac{\underline{\;高溫\;}}{\;}$2Fe+3CO₂，或FeO+CO$\frac{\underline{\;高溫\;}}{\;}$Fe+CO₂．
（2）實驗過程中，操作Ⅰ、操作Ⅱ都是過濾，用到的玻璃儀器有漏斗、燒杯、玻璃棒等．
故填：玻璃棒．
（3）濾液Ⅰ中的陽離子主要是Fe²⁺、H⁺等．
故填：Fe²⁺、H⁺．
（4）加適量氨水的目的是除去過量的硫酸，調節溶液的酸堿度．
故填：除去過量的硫酸，調節溶液的酸堿度．
（4）碳酸銨和硫酸亞鐵反應生成碳酸亞鐵和硫酸銨，反應的化學方程式為：（NH₄）₂CO₃+FeSO₄=FeCO₃+（NH₄）₂SO₄，屬于復分解反應．
故填：（NH₄）₂CO₃+FeSO₄=FeCO₃+（NH₄）₂SO₄；復分解反應．

點評 本題主要考查物質的性質，解答時要根據各種物質的性質，結合各方面條件進行分析、判斷，從而得出正確的結論．