Question

硫鐵礦燒渣（主要成分Fe₂O₃、Fe₃O₄、FeO、SiO₂）等是工業生產硫酸的廢渣，利用硫鐵礦燒渣制備鐵紅等產品的流程如圖所示：

（1）硫鐵礦燒渣焙燒時所添加的還原劑最有可能的是

 

．（填字母）
  A、鋁          B、鋅           C、碳
（2）酸浸、過濾后濾液中的主要成分是

 

．
（3）反應Ⅰ的反應溫度一般需控制在35℃以下，其目的是

 

． 
（4）空氣中煅燒FeCO₃生成產品b的化學反應方程式為

 

．
（5）檢驗產品a中是否含有氯化物雜質的實驗操作時：取少量產品a于試管中配成溶液，

 

．

Answer 1

分析：硫鐵礦燒渣在灼燒時加入碳，發生氧化還原反應生成鐵，加入硫酸后生成硫酸亞鐵，過濾后得到的濾渣為二氧化硅，濾液中加入碳酸氫銨溶液，可生成碳酸亞鐵固體，經洗滌、干燥，在空氣中灼燒時發生分解，且與空氣中的氧氣發生氧化還原反應，可生成鐵紅，反應Ⅰ過濾后所得溶液為硫酸銨和碳酸氫銨的混合物，加入硫酸得到硫酸銨，加入氯化鉀可得到氯化銨和硫酸鉀，以此解答該題．

解答：解：（1）硫鐵礦燒渣焙燒時所添加的還原劑最有可能的是碳，如加入鋁、鋅，可引入新雜質，而加入碳被氧化生成CO₂氣體，不會引入新雜質，故答案為：C；   
（2）焙燒后的固體為鐵和二氧化硅的混合物，加入硫酸生成硫酸亞鐵，如硫酸過量，則濾液中還含有硫酸，故答案為：FeSO₄ （或H₂SO₄和FeSO₄）；
（3）為防止NH₄HCO₃分解（或減少Fe²⁺的水解），反應Ⅰ的反應溫度一般需控制在35℃以下，故答案為：防止NH₄HCO₃分解（或減少Fe²⁺的水解）；
（4）空氣中煅燒FeCO₃生成鐵紅，反應的方程式為4FeCO₃ +O₂

高溫  .

2Fe₂O₃ +4CO₂，故答案為：4FeCO₃ +O₂

高溫  .

2Fe₂O₃ +4CO₂；
（5）產品a主要為硫酸鉀，為檢驗是否含有氯化物雜質，應加入硝酸銀，但在加入硝酸銀之前應加入過量的硝酸鋇溶液，以除去硫酸根離子，過濾后再加入硝酸銀溶液，故答案為：滴加過量Ba（NO₃）₂溶液，過濾后向濾液中滴加AgNO₃溶液．

點評：本題考查物質的制備，側重于學生的分析能力和實驗能力的考查，為高考常見題型和高頻考點，注意把握實驗的流程和制備原理，難度中等．