Question

【題目】高純氧化鐵 [Fe2O3] 又稱“引火鐵”，可作催化劑，在現代工業上有廣泛應用前景。以下是用赤鐵礦（含少量不溶于水的SiO2等）為原料，制備高純氧化鐵的生產流程示意圖。

已知：氨水呈堿性（主要成分NH3·H2O是一種堿）；(NH4)2CO3溶液呈堿性，40℃以上易分解。

（1）寫出高溫時赤鐵礦中的Fe2O3與CO發生反應的化學方程式___________。

（2）①處發生反應的化學方程式為______________。

（3）加入(NH4)2CO3后，該反應必須控制的條件是___________。

（4）加適量氨水的目的是________________，使加入的(NH4)2CO3能順利發生復分解反應而生成FeCO3，則②處反應的化學方程式為_______________。

（5）用蒸餾水洗滌FeCO3 的目的是除去表面附著的雜質，洗滌干凈的標志是：取最后一次洗滌液，向其中加入適量的BaCl2溶液，無___________產生（填現象），即為洗滌干凈。

Answer 1

【答案】3CO＋Fe2O32Fe＋3CO2Fe+H2SO4═FeSO4+H2↑溫度低于40℃中和剩余的硫酸（NH4）2CO3+FeSO4=FeCO3+（NH4）2SO4白色沉淀

【解析】

(1)在高溫下，一氧化碳和三氧化二鐵反應生成鐵和二氧化碳，反應的化學方程式3CO＋Fe2O32Fe＋3CO2；

(2)①處發生稀硫酸能與鐵反應生成硫酸亞鐵和氫氣，反應方程式是Fe+H2SO4═FeSO4+H2↑；

(3)根據題中信息，40℃以上時（NH4）2CO3分解，故加入（NH）4CO3后，該反應必須控制溫度低于40℃；

(4)氨水屬于堿，能和硫酸發生中和反應；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；

(5)洗滌FeCO3的目的是除去表面附著的雜質，其雜質是硫酸銨，洗滌干凈的標志是：取最后一次洗滌液，加入適量的BaCl2溶液，無白色沉淀產生。