Question

【题目】从古至今，铁及其化合物在人类生产生活中的作用发生了巨大改变。

Ⅰ.（1）铁元素在周期表中的位置为___________。

（2）古代中国四大发明之一的指南针是由天然磁石制成的，其主要成分是___________ (填字母)。

a.Fe b.FeO c.Fe3O4 d.Fe2O3

Ⅱ.下图是用硫铁矿烧渣(主要成分为Fe2O3、Fe3O4、SiO2)为原料制备高纯氧化铁的生产流程示意图：

回答下列问题：

（1）酸浸、过滤后滤液A中的金属阳离子是 ___________ 。

（2）煅烧FeCO3生成产品Ⅰ的化学方程式为___________。

（3）已知几种盐的溶解度随温度变化的曲线如图所示，产品Ⅱ的化学式为 ___________ 。

（4）写出步骤Ⅳ反应的离子方程式：___________。

Answer 1

【答案】第四周期第Ⅷ族cFe3+、Fe2+(或铁离子、亚铁离子)4FeCO3+O2═2Fe2O3+4CO2K2SO4Fe2++2HCO3-═FeCO3↓+CO2+H2O

【解析】

Ⅰ.（1）根据铁原子结构推断铁元素在周期表中位置。

（2）四氧化三铁具有铁磁性。

Ⅱ.（1）由流程可知，酸浸时使用的酸是稀硫酸，二氧化硅不与稀硫酸反应，其它的三种氧化物可与稀硫酸反应。

（2）在有空气存在的条件下，煅烧碳酸亚铁会产生铁红、二氧化碳。

（3）硫酸钾的溶解度小，易析出。

（4）亚铁离子与碳酸氢铵反应生成碳酸铁和二氧化碳。

Ⅰ.（1）铁元素的核电荷数为26，原子结构示意图为，铁元素在周期表中的位置为第四周期第Ⅷ族；正确答案：第四周期第Ⅷ族。

（2）四氧化三铁具有铁磁性，能够吸引铁，因此指南针中天然磁石主要成分为Fe3O4；正确选项c。

Ⅱ.（1）二氧化硅不与稀硫酸反应，其它的三种氧化物可与酸反应，故存在的离子为Fe3+，Fe2+；正确答案：Fe3+、Fe2+(或铁离子、亚铁离子)。

（2））在有空气存在的条件下，煅烧碳酸亚铁会产生铁红，反应的方程式为FeCO3+O2=2Fe2O3+4CO2；正确答案：4FeCO3+O2═2Fe2O3+4CO2。

（3）从图中信息可知，由于硫酸钾的溶解度小，因此产品II为K2SO4；正确答案：K2SO4。

（4）加入铁粉后，铁粉与铁离子反应，溶液中仅剩亚铁离子，与碳酸氢铵反应的离子方程式为：Fe2++2HCO3-═FeCO3↓+CO2+H2O；正确答案：Fe2++2HCO3-═FeCO3↓+CO2+H2O。