Question

【题目】工业上用硫铁矿烧渣（主要成分是Fe3O4、Fe2O3等）、煤粉作原料制备FeCO3的主要流程如图：

（1）焙烧炉中，发生的主要反应为：

①3C+2O22CO+CO2

②Fe2O3+CO2FeO+CO2

③Fe3O4+CO3FeO+CO2

上述反应中的各物质，碳元素呈现_____种化合价．

（2）酸浸槽中，FeO转化为FeSO4，加入的物质X是_____．

（3）主反应器中，生成FeCO3的反应物为_____．

Answer 1

【答案】3 硫酸 FeSO4和NH4HCO3

【解析】

氧化亚铁和硫酸反应生成硫酸亚铁和水，硫酸亚铁和碳酸氢铵反应最终生成物是碳酸亚铁、硫酸铵、二氧化碳气体和水。

（1）碳元素存在于C、CO、CO2，单质中元素化合价规定为零，化合物中元素化合价代数和为零，氧元素的化合价是﹣2，通过计算可知一氧化碳中碳元素化合价是+2，二氧化碳中碳元素化合价是+4，因此述反应中的各物质，碳元素呈现3种化合价。

（2）因为FeO为金属氧化物，需要与酸反应才能转化为盐，从生成物FeSO4中看出加入的酸为H2SO4。

（3）根据化学反应前后元素种类不变，FeCO3中Fe元素来自于FeSO4，CO32﹣来自于NH4HCO3，所以反应物应为FeSO4和NH4HCO3。