Question

【题目】利用生产钛白的副产品绿矾（FeSO47H2O）制备还原铁粉的步骤如下：将绿矾溶于稀硫酸溶液，向其中滴加（NH4）2CO3溶液，得到FeCO3nH2O沉淀，静置，过滤，洗涤，干燥，再将FeCO3与煤粉一起焙烧，最终制得还原铁粉。涉及的主要反应有：

FeCO3FeO+CO2，

C+CO22CO，

CO+FeOFe+CO2，

（1）检验绿矾是否已有部分氧化的方法是 。

（2）证明沉淀已经洗涤干净的方法是 。

（3）干燥过程中少量FeCO3nH2O被氧化为FeOOH，反应方程式为： 。

（4）实际生产中，所得沉淀仍含少量硫酸盐，在焙烧过程中需加入CaCO3进行脱硫处理，上图为加CaCO3和不加CaCO3对还原铁粉的产率的影响，根据图像分析，CaCO3的另一作用为 。

Answer 1

【答案】（1）取少量绿矾溶于水，滴加KSCN溶液，若溶液显红色，表明绿矾已有部分氧化。

（2）取少量最后一次洗涤滤液于试管，滴入BaCl2溶液，若无白色沉淀产生，表明沉淀已洗涤干净。

（3）4FeCO3·nH2O+O2=4FeOOH+4CO2↑+（4n-2）H2O

（4）分解产生CO2与C反应生成还原剂CO。

【解析】

试题分析：（1）绿矾是FeSO4·7H2O，若变质，会被氧化成Fe3＋，根据铁离子的检验方法，检验绿矾是否已有部分氧化的方法是取少量绿矾溶于水，滴加KSCN溶液，若溶液显红色，表明绿矾已有部分氧化。

（2）FeCO3nH2O沉淀易吸收硫酸根离子，硫酸根离子能和钡离子反应生成白色沉淀，如果沉淀已经洗涤干净，则其洗涤液中不含硫酸根离子，其检验方法是：取少量最后一次洗涤滤液于试管，滴入BaCl2溶液，若无白色沉淀产生，表明沉淀已洗涤干净。

（3）FeCO3nH2O易被氧气氧化为FeOOH，同时生成二氧化碳和水，反应方程式为：4FeCO3·nH2O +O2 = 4FeOOH + 4CO2↑ + （4n-2）H2O。

（4）高温下，碳酸钙分解生成二氧化碳，二氧化碳能被碳还原生成一氧化碳，所以CaCO3的另一作用为分解产生CO2与C反应生成还原剂CO。