摘要：14．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: 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SO来判断沉淀是否洗涤干净.检验SO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316.8 kg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] (1)注意配平. (2)FeSO4属强酸弱碱盐.Fe2+水解.加硫酸显然是为了抑制Fe2+的水解. (3)可分步理解:Fe2++HCO===FeCO3↓+H+.H++HCO===H2O+CO2↑.FeCO3的变化属信息方程式的书写.由Fe(OH)3的生成确定H2O.O2参与反应. (4)属较常规的设问.平时的实验基础要扎实. (5)FeCO3中的铁元素分别转移到Fe2O3.FeO中.根据铁元素守恒来解题.设产物中FeO.Fe2O3的物质的量分别为x.y.则:72x+106y＝316.8×103.x+2y＝464.0/116×103 解得:x＝400 mol.y＝1 800 mol.m(Fe2O3)＝1 800 mol×160×10-3 kg/mol＝288 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Fe2+的水解 (3)Fe2++2HCO===FeCO3↓+CO2↑+H2O 4FeCO3+6H2O+O2===4Fe(OH)3+4CO2 (4)取少量洗涤后的溶液放入试管中.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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