Question

（2013?无锡一模）硫铁矿烧渣（主要成分是Fe₂O₃、Fe₃O₄、FeO、SiO₂等）是工业生产硫酸的废渣，下图为利用硫铁矿烧渣制备铁红（氧化铁）等产品的部分流程：

（1）写出流程中焦炭与Fe₃O₄反应的化学方程式

2C+Fe₃O₄

高温  .

3Fe+2CO₂↑

；
（2）酸浸、过滤后进入反应Ⅰ中的溶质主要是

硫酸亚铁

；反应Ⅰ的温度一般需控制在35℃以下，其目的是

防止碳酸氢铵受热分解

；
（3）将FeCO₃固体洗涤、干燥的目的是

除去附着在FeCO₃表面的杂质

；
（4）产品a的主要成分是K₂SO₄，检验产品a中是否含有氯化物（Cl^-）的实验操作是：取少量产品a加适量的水溶解，

加入过量的硝酸钡，使其中的硫酸根离子与钡离子结合生成硫酸钡沉淀，过滤向滤液中滴加硝酸银溶液，如果有白色沉淀生成，加入硝酸白色沉淀不溶解，说明含有氯离子，如果没有沉淀生成，则不含有氯离子．

．

Answer 1

分析：（1）根据方程式的书写考虑；（2）根据酸浸后发生的反应考虑生成物；根据碳酸氢铵受热易分解考虑；（3）将FeCO₃固体洗涤、干燥的目的是除去附着在FeCO₃表面的杂质；（4）先加入过量的硝酸钡把硫酸根离子沉淀过滤除去，再向滤液中滴加硝酸银和稀硝酸，看是否有白色沉淀生成，就可以判断是否含有氯离子．

解答：（1）C与Fe₃O₄反应的反应物是碳与四氧化三铁写在等号的左边，生成物是铁和二氧化碳写在等号的右边，用观察法配平，反应条件是高温，所以方程式是：2C+Fe₃O₄

高温  .

3Fe+2CO₂↑；
（2）酸浸后发生的反应是铁与硫酸反应生成硫酸亚铁和氢气，所以酸浸、过滤后滤液中的溶质主要是硫酸亚铁；因为碳酸氢铵受热分解为氨气、水、二氧化碳，所以反应I的反应温度一般需控制在35℃以下，其目的是防止碳酸氢铵受热分解；
（3）过滤后FeCO₃表面会附着一层硫酸铵溶液，将FeCO₃固体洗涤、干燥的目的是除去附着在FeCO₃表面的杂质；
（4）取少量产品a加适量的水溶解，加入过量的硝酸钡，使其中的硫酸根离子与钡离子结合生成硫酸钡沉淀，过滤向滤液中滴加硝酸银溶液，如果有白色沉淀生成，加入硝酸白色沉淀不溶解，说明含有氯离子，如果没有沉淀生成，则不含有氯离子．
故答案为：（1）2C+Fe₃O₄

高温  .

3Fe+2CO₂↑；（2）硫酸亚铁；防止碳酸氢铵受热分解；（3）除去附着在FeCO₃表面的杂质；（4）加入过量的硝酸钡，使其中的硫酸根离子与钡离子结合生成硫酸钡沉淀，过滤向滤液中滴加硝酸银溶液，如果有白色沉淀生成，加入硝酸白色沉淀不溶解，说明含有氯离子，如果没有沉淀生成，则不含有氯离子．

点评：解答本题关键是要知道方程式的书写注意事项，知道氯离子的检验方法；知道碳酸氢铵受热易分解．