题目内容
【题目】以富含硫酸亚铁的工业废液为原料生产氧化铁的工艺如下（部分操作和条件略）：
I．从废液中提纯并结晶出FeSO4·7H2O。
Ⅱ．将FeSO4·7H2O配制成溶液。
Ⅲ．FeSO4溶液与稍过量的NH4HCO3溶液混合，得到含FeCO3的浊液。
Ⅳ．将浊液过滤，用90℃热水洗涤沉淀，干燥后得到FeCO3固体。
V．煅烧FeCO3，得到Fe2O3固体。
已知：NH4HCO3在热水中分解。
（1）简述由硫酸亚铁晶体得到FeSO4·7H2O的主要操作步骤：___________________。
（2）Ⅱ中，需加一定量硫酸。同理，配制硫酸铝溶液时也需加入一定量的硫酸，请说出加入硫酸的作用，并写出相关的离子方程式：________________________。
（3）Ⅲ中，生成FeCO3的离子方程式是 ____________________。若FeCO3浊液长时间暴露在空气中，会有部分固体表面变为红褐色，该变化的化学方程式是____________________。
（4）IV中为什么用90℃热水洗涤沉淀？____________________。
（5）已知煅烧FeCO3的化学方程式是4 FeCO3+O2
2Fe2O3+4CO2。现煅烧 464.0 kg的FeCO3，得到316.8 kg产品。若产品中杂质只有FeO，则用氧气将这些FeO氧化需要标况下氧气的体积是_________L。
(摩尔质量/g·mol-1：FeCO3：116g·mol-1；Fe2O3：160g·mol-1；FeO：72g·mol-1)
【答案】（1）蒸发浓缩，冷却结晶，过滤，洗涤，干燥（3分）
（2）加入硫酸，H+浓度增大，使Al3++3H2O
Al(OH)3+3H+的平衡逆向移动，从而抑制硫酸铝水解（3分）（3）Fe2++2HCO3- =FeCO3↓+CO2↑+ H2O
4FeCO3+6H2O+O2=4Fe(OH)3↓+4CO2
（4）因为NH4HCO3在热水中分解 （5）2240
【解析】
试题分析：（1）硫酸亚铁易溶于水，所以由硫酸亚铁晶体得到FeSO4·7H2O的主要操作步骤为蒸发浓缩，冷却结晶，过滤，洗涤，干燥；
（2）加入硫酸，H+浓度增大，使Al3++3H2OAl(OH)3+3H+的平衡逆向移动，从而抑制硫酸铝水解，所以配制硫酸铝时需要加入稀硫酸；
（3）FeSO4溶液与稍过量的NH4HCO3溶液混合，亚铁离子和碳酸氢根离子水解相互促进生成碳酸亚铁和二氧化碳，反应的离子方程式是Fe2＋＋2HCO3-==FeCO3↓＋CO2↑＋H2O；生成的碳酸亚铁中，亚铁离子易被氧气氧化为三价铁，所以FeCO3浊液长时间暴露在空气中，会有部分固体表面变为红褐色，反应的化学方程式是4FeCO3＋6H2O＋O2==4Fe(OH)3＋4CO2。
（4）由于NH4HCO3在热水中分解，所以IV中用90℃热水洗涤沉淀。
（5）假设Fe2O3物质的量为x mol，FeO的物质的量为y mol，则160x＋72y＝316800、（2x＋y）×116＝464000，解得x＝1800、y＝400，氧化亚铁转化为氧化铁失去电子的物质的量是400mol，根据电子得失守恒可知需要氧气的物质的量是400mol÷4＝100mol，在标准状况下的体积是2240L。
【题目】下列除杂质的方法错误的是（ ）
物质（括号内为杂质） | 除杂方法 | |
A | CO2（O2） | 灼热的铜网 |
B | FeCl2溶液（CuCl2） | 加入过量铁粉，过滤 |
C | CaCl2溶液（盐酸） | 加入过量CaCO3 ， 过滤 |
D | CO2（CO） | 通入O2 点燃 |
A.A
B.B
C.C
D.D
