Question

（13分）绿矾（化学式FeSO₄?7H₂O）是硫酸法生产钛白粉的主要副产物，每生产1吨钛白粉，副产4.5～5.0吨绿矾，目前全国每年约副产绿矾75万吨，除极少量被用于制备新产品外，绝大部分作为废料弃去，对环境造成污染。因此开发综合利用绿矾的工艺，是一项很有意义的工作。某研究者提出如下图所示的绿色工艺流程。

其中A是碳铵，B是氯化物，C是不含氯的优质钾肥，D是一种氮肥，E是红色颜料，F是常见的气体化合物。该工艺实现了原料中各主要成分的利用率均达94% 以上，可望达到综合利用工业废弃物和防治环境污染的双重目的。

9-1  写出B、C、D、E、F的化学式。

9-2  写出反应①、②、③的化学方程式。

9-3  指出反应③需要加入DFA（一种有机溶剂）的理由。

9-4  判断DFA是否溶于水。

Answer 1

9-1  B：KCl  C：K₂SO₄  D：NH₄Cl  E：Fe₂O₃  F：CO₂（各1分）

9-2  ① (m＋n)FeSO₄＋2(m＋n)NH₄HCO₃＝Fe_m＋n(OH)_2n(CO₃)_m↓＋(m＋n)(NH₄)₂SO₄＋(2n＋m)CO₂↑＋mH₂O（2分）

② 4Fe_m＋n(OH)_2n(CO₃)_m＋(m＋n)O₂→(3m＋n)H₂O＝2(m＋n)Fe(OH)₃↓＋2mCO₂↑（2分）

③ (NH₄)₂SO₄＋2KClK₂SO₄＋2NH₄Cl（2分，必需写上DFA）

9-3  降低K₂SO₄的溶解度，使之结晶析出，促使平衡向右进行。（1分）

9-4  能溶于水。（1分）