Question

【題目】FeCO3與砂糖混用可作補血劑．以黃鐵礦燒渣（含CuO、Fe2O3、FeO、SiO2、Al2O3等）為主要原料制備FeCO3的流程如下：

（1）質量分數為30%（密度是1.176gcm﹣3）的稀硫酸的物質的量濃度為 ．
（2）檢驗濾液A中存在Fe2+的試劑是 ．
（3）加入足量鐵粉的作用除調節pH使Al3+轉化為Al（OH）3沉淀外，還有兩個作用，寫出其中一個反應的離子方程式：
（4）寫出濾液C與NH4HCO3溶液反應的離子方程式： ．
（5）FeCO3在空氣中灼燒可制得鐵系氧化物材料．已知25℃，101kPa時：
4Fe（s）+3O2（g）═2Fe2O3△H=﹣1648kJmol﹣1
C（s）+O2（g）═CO2（g）△H=﹣393kJmol﹣1
2Fe（s）+2C（s）+3O2（g）═2FeCO3（s）△H=﹣1480kJmol﹣1
寫出FeCO3在空氣中灼燒生成Fe2O3的熱化學方程式： ．
（6）某興趣小組為充分利用副產品，欲利用濾渣D為原料制取Al2O3 ， 請補充完成實驗步驟：向濾渣D中加入適量NaOH溶液，

Answer 1

【答案】
（1）3.6mol?L﹣1
（2）酸性KMnO4溶液
（3）Fe+2Fe3+=3Fe2+或Fe+Cu2+=Fe2++Cu
（4）Fe2++2HCO3﹣=FeCO3↓+CO2↑+H2O
（5）4FeCO3（s）+O2（g） 2Fe2O3（s）+4CO2（g）△H=﹣260kJ?mol﹣1
（6）向濾液中通入足量CO2 ， 過濾并洗滌沉淀，加熱所得沉淀至恒重，即可得氧化鋁
【解析】解：（1）30%的硫酸溶液1L，溶液質量為1000mL×1.176g/cm3=1176g，硫酸的物質的量濃度為 =3.6g/mol，所以答案是：3.6molL﹣1；（2）檢驗溶液里有無Fe2+ ， 可以用酸性高錳酸鉀，亞鐵離子能使高錳酸鉀溶液褪色，所以答案是：酸性KMnO4溶液；（3）鐵粉的作用除調節溶液pH外，還能與Cu2+和Fe3+反應，發生反應的離子方程式為Fe+2Fe3+=3Fe2+、Fe+Cu2+=Fe2++Cu，所以答案是：Fe+2Fe3+=3Fe2+或Fe+Cu2+=Fe2++Cu；（4）綠硫酸亞鐵溶液中加入碳酸氫銨得到碳酸亞鐵固體，同時生成二氧化碳和硫酸銨，反應的離子方程式為Fe2++2HCO3﹣=FeCO3↓+CO2↑+H2O，所以答案是：Fe2++2HCO3﹣=FeCO3↓+CO2↑+H2O；（5）根據蓋斯定律，將反應①4Fe（s）+3O2（g）═2Fe2O3△H=﹣1648kJmol﹣1；②C（s）+O2（g）═CO2（g）△H=﹣393kJmol﹣1；③2Fe（s）+2C（s）+3O2（g）═2FeCO3（s）△H=﹣1480kJmol﹣1中，將①﹣2×③+4×②可得熱反應方程式為4FeCO3（s）+O2（g） 2Fe2O3（s）+4CO2（g）△H=﹣260 kJmol﹣1 ， 所以答案是：4FeCO3（s）+O2（g） 2Fe2O3（s）+4CO2（g）△H=﹣260 kJmol﹣1；（6）根據上面的分析可知，濾渣D含有鐵、銅、氫氧化鋁，在濾渣中加入適量的氫氧化鈉，過濾，再向濾液中通入足量CO2 ， 過濾并洗滌沉淀，加熱所得沉淀至恒重，即可得氧化鋁，
所以答案是：向濾液中通入足量CO2 ， 過濾并洗滌沉淀，加熱所得沉淀至恒重，即可得氧化鋁．