摘要:2. Fe,Fe2O3,FeSO4,CO

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(2012?广州一模)绿矾(FeSO4?7H2O)的一种综合利用工艺如下:

(1)绿矾与NH4HCO3在溶液中按物质的量之比1:2反应,有CO2生成,反应的离子方程式为
Fe2++2HCO3-=CO2↑+FeCO3↓+H2O
Fe2++2HCO3-=CO2↑+FeCO3↓+H2O

(2)隔绝空气进行“焙烧”,铁元素的转化途径是FeCO3  
分解
  FeO  
还原
 Fe,实际作还原剂的是CO.写出“焙烧”过程中各步反应的化学方程式
FeCO3
  △  
.
 
FeO+CO2↑;C+CO2
  △  
.
 
2CO;CO+FeO
  △  
.
 
Fe+CO2
FeCO3
  △  
.
 
FeO+CO2↑;C+CO2
  △  
.
 
2CO;CO+FeO
  △  
.
 
Fe+CO2

(3)“除杂”步骤为:向母液中通入含臭氧的空气、调节pH、过滤,除去的杂质离子是
Fe2+
Fe2+

(4)母液“除杂”后,欲得到(NH42SO4粗产品,操作步骤依次为真空蒸发浓缩、冷却结晶、
过滤
过滤
.浓缩时若温度过高,产品中将混有NH4HSO4,运用化学平衡移动原理解释其原因
NH4++H2O?NH3?H2O+H+,温度过高一水合氨分解氨气挥发,平衡正向进行,酸性增强生成硫酸氢铵
NH4++H2O?NH3?H2O+H+,温度过高一水合氨分解氨气挥发,平衡正向进行,酸性增强生成硫酸氢铵

(5)绿矾的另一种综合利用方法是:绿矾脱水后在有氧条件下焙烧,FeSO4转化为Fe2O3和硫的氧化物.分析下表实验数据,为了提高SO3的含量,可采取的措施是
增大空气通入量
增大空气通入量

空气通入量/L?s-1 温度/℃ SO2含量/% SO3含量/%
0.02 850 45.4 54.6
0.06 850 30.5 69.5
0.10 850 11.1 88.9
0.10 810 11.1 88.9
0.10 890 11.2 88.8
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