Question

【題目】工業上利用硫鐵礦燒渣（主要成分為Fe3O4、Fe2O3、FeO、SiO2）為原料制備高檔顏料-鐵紅（Fe2O3），具體生產流程如下：

試回答下列問題：

（1）步驟1若改用稀硝酸，則Fe3O4發生反應的離子反應方程式為__；

（2）實驗室實現“步驟Ⅱ”中分離操作所用的玻璃儀器有____、玻璃棒和燒杯等；步驟Ⅳ中應選用__試劑調節溶液的pH（填字母編號）．

A．稀硝酸 B．氫氧化鈉溶液 C．高錳酸鉀溶液 D．氨水

（3）檢驗步驟Ⅲ已經進行完全的試劑是__；

（4）步驟Ⅵ中發生反應的化學反應方程式為__；

（5）步驟Ⅴ中，FeCO3達到沉淀溶解平衡時，若室溫下測得溶液的pH為9.5，c（Fe2+）=1×10﹣6 mol/L．試判斷所得的FeCO3中是否含有Fe（OH）2， 并請通過簡單計算說明理由______．（已知：Ksp[Fe（OH）2]=4.9×10﹣17）

Answer 1

【答案】 3Fe3O4+28H++NO3-=9Fe3++NO↑+14H2O 漏斗 D KSCN溶液 4FeCO3+O22Fe2O3+4CO2 有

【解析】（1）步驟1若改用稀硝酸，硝酸將四氧化三鐵中的亞鐵離子氧化為鐵離子，則Fe3O4發生反應的離子反應方程式為：3Fe3O4+28H++NO3-=9Fe3++NO↑+14H2O；（2）實驗室實現“步驟Ⅱ”中分離操作是過濾，過濾操作用到的玻璃儀器為：普通漏斗、玻璃棒和燒杯；調高PH值，需要加入堿，氫氧化鈉會和Fe2+離子發生反應生成沉淀，故選D；（3）檢驗步驟Ⅲ已經進行完全實際是檢驗是否還含有鐵離子，故選用的試劑是KSCN溶液；（4）步驟Ⅵ中發生反應為碳酸亞鐵在空氣中與氧氣發生氧化還原反應，可生成氧化鐵，反應方程式為：4FeCO3+O22Fe2O3+4CO2；（5）室溫下測得溶液的pH 為9.5，c(OH﹣)==1×10﹣4.5，由題中數據可知，溶液中c (Fe 2+)c (OH﹣)2=1×10﹣6×（1×10﹣4.5）2=1×10﹣15>K sp [Fe(OH)2]=4.9×10﹣17，故有Fe (OH )2沉淀生成。