摘要:15.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)Ⅰ中.加足量的铁屑除去废液中的Fe3+.该反应的离子方程式是 . (2)Ⅱ中.需加一定量硫酸.运用化学平衡原理简述硫酸的作用 . (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.通过检验SO42-来判断沉淀是否洗涤干净.检验SO42-的操作是 . (5)已知煅烧FeCO3的化学方程式是4FeCO3+O22Fe2O3+4CO2.现煅烧464.0 kg 的FeCO3.得到316.8kg产品.若产品中杂质只有FeO.则该产品中Fe2O3的质量是 kg.(摩尔质量/g·mol-1:FeCO3-116.Fe2O3-160.FeO-72) 解析:本题综合考查Fe的相关性质.离子方程式的书写.化学方程式的书写.水解规 律的运用.离子检验及化学计算等无机基础知识. (2)FeSO4+2H2OFe(OH)2+H2SO4.加入H2SO4.平衡逆移.抑制水解. (3)“红褐色 提示生成Fe(OH)3. (4)SO42-检验:说明步骤.指明试剂.现象.结论. (5)设产品中FeO.Fe2O3物质的量分别为a.b. . 求得:b=1.8×103 mol m(Fe2O3)=1.8×103 mol×160 g·mol-1=288.0×103 g=228.0 kg. 答案:(1)Fe+2Fe3+===3Fe2+ (2)加入硫酸.H+浓度增大.使Fe2++2H2OFe(OH)2+2H+的平衡向逆反应方向移 动.从而抑制FeSO4的水解 (3)Fe2++HCO3-===FeCO3↓+H+ 4FeCO3+6H2O+O2===4Fe(OH)3+4CO2 (4)取少量洗涤后的滤液放入试管中.滴加酸化的BaCl2溶液.若无白色沉淀产生.则 沉淀洗涤干净 (5)288.0

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(2009?北京)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:NH4HC03在热水中分解.
(1)Ⅰ中,加足量的铁屑除去废液中的Fe3+,该反应的离子方程式是
Fe+2Fe3+=3Fe2+
Fe+2Fe3+=3Fe2+

(2)Ⅱ中,需加一定量硫酸.运用化学平衡原理简述硫酸的作用
加入硫酸,氢离子浓度增大,使得水解平衡Fe2++2H2O?Fe(OH)2+2H+逆向移动,从而抑制硫酸亚铁的水解
加入硫酸,氢离子浓度增大,使得水解平衡Fe2++2H2O?Fe(OH)2+2H+逆向移动,从而抑制硫酸亚铁的水解

(3)Ⅲ中,生成FeCO3的离子方程式是
Fe2++2HCO3-=FeCO3↓+CO2↑+H2O
Fe2++2HCO3-=FeCO3↓+CO2↑+H2O
.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
4FeCO3+O2+6H2O=4CO2↑+4Fe(OH)3
4FeCO3+O2+6H2O=4CO2↑+4Fe(OH)3

(4)IV中,通过检验SO42-来判断沉淀是否洗涤干净.检验SO42的操作是
取少量洗涤后的试液放入试管中,滴加酸化的氯化钡溶液,若无白色沉淀生成,则沉淀洗涤干净
取少量洗涤后的试液放入试管中,滴加酸化的氯化钡溶液,若无白色沉淀生成,则沉淀洗涤干净

(5)已知煅烧FeCO3的化学方程式是4FeCO3+O2 
 高温 
.
 
2Fe2O3+4CO2.现煅烧464.0kg的FeCO3,得到316.8kg产品.若产品中杂质只有FeO,则该产品中Fe2O3的质量是
288.0
288.0
Kg.(摩尔质量/g?mol-1:FeC03 116   Fe203 160   Fe0 72)
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