题目内容

硫铁矿烧渣(主要成分Fe2O3、Fe3O4、FeO、SiO2等)是工业生产硫酸的废渣,利用硫铁矿烧渣制备铁红(氧化铁)等产品的部分流程如图所示:

(1)硫铁矿是
 
物(填“纯净”或“混合”).
(2)写出C与Fe3O4反应的化学方程式
 

(3)酸浸、过滤后滤液中的溶质主要是
 

(4)反应I的反应温度一般需控制在35℃以下,其目的是
 

(5)在空气中煅烧FeCO3生成Fe2O3与CO2,写出该反应的化学反应方程式为:
 
考点:物质的相互转化和制备
专题:物质的制备
分析:(1)根据硫铁矿的组成考虑;(2)根据方程式的书写考虑;(3)根据酸浸后发生的反应考虑生成物;(4)根据碳酸氢铵受热易分解考虑;(5)根据方程式的书写方法考虑.
解答:解:(1)根据硫铁矿烧渣(主要成分Fe2O3、Fe3O4、FeO、SiO2等)可知硫铁矿中含有很多物质,属于混合物;
(2)C与Fe3O4反应的反应物是碳与四氧化三铁写在等号的左边,生成物是铁和二氧化碳写在等号的右边,用观察法配平,反应条件是高温,所以方程式是:2C+Fe3O4
 高温 
.
 
3Fe+2CO2↑;
(3)酸浸后发生的反应是铁与硫酸反应生成硫酸亚铁和氢气,所以酸浸、过滤后滤液中的溶质主要是硫酸亚铁;
(4)因为碳酸氢铵受热分解为氨气、水、二氧化碳,所以反应I的反应温度一般需控制在35℃以下,其目的是防止碳酸氢铵受热分解;
(5)在空气中煅烧FeCO3的反应物是FeCO3和氧气,生成物是Fe2O3与CO2,用观察法配平即可,反应条件是高温,所以方程式是:4FeCO3+O2
 高温 
.
 
2Fe2O3+4CO2
故答案为:(1)混合;(2)2C+Fe3O4
 高温 
.
 
3Fe+2CO2↑;(3)FeSO4;(4)防止碳酸氢铵分解;(5)4FeCO3+O2
 高温 
.
 
2Fe2O3+4CO2
点评:解答本题关键是要知道方程式的书写注意事项,知道纯净物与混合物的区别是:是否由一种物质组成;知道碳酸氢铵受热易分解.
练习册系列答案
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用作牙膏摩擦剂的轻质碳酸钙可以用矿石A来制备,某化学兴趣小组设计了2种转化流程,如图所示.
[生产流程]

[相关资料]
a.二氧化碳持续通入氢氧化钙溶液发生如下反应:
CO2+Ca(OH)2=CaCO3↓+H2O,CaCO3+H2O+CO2=Ca(HCO32
b.碳酸氢钙微溶于水,微热易分解:Ca(HCO32 
 加热 
.
 
    CaCO3↓+H2O+CO2↑;
c.生石灰与水充分反应后可得到颗粒非常细小的熟石灰浆.
[问题讨论]
(1)小王主张用流程①、②、④和操作Ⅱ的设计.请写出反应①和④的化学方程式:①
 
;④
 

操作Ⅱ包括搅拌和
 
、洗涤、烘干等工序;该流程中,通过反应④可回收副产品
 

(2)小李认为流程①、②、③和操作I比小王的主张更好,理由是:
 

(3)制轻质碳酸钙时,D为
 
(选填“悬浊液”或“溶液”),理由是:
 

(4)小李认为得到的产品中可能含有杂质Ca(HCO32,所以操作Ⅰ包括搅拌、
 
和过滤、烘干等工序,以提高产率.
[产品含量测定]CaCO3含量的测定:
取20.0g产品,研成粉状后,按如图进行实验.

(5)实验步骤:
①连接好装置,检查气密性;    ②打开弹簧夹C,在A处缓缓通入一段时间空气;③称量F的质量;   ④关闭弹簧夹C,慢慢滴加稀硫酸至过量,直至D中无气泡冒出;⑤打开弹簧夹C,再次缓缓通一段时间空气;⑥称量F的质量,得前后两次质量差为8.7g.
(6)问题探究
①产品研成粉的目的
 

②B装置的作用是
 
;G装置的作用是
 

③若没有E装置,则测定的CaCO3的质量分数会
 
(填“偏大”、“偏小”、“不变”).
称量F的质量,得前后两次质量差为8.7g,可求得产品中CaCO3的质量分数为
 
%.
计算过程:
[总结反思]
某同学设计上述实验方案测定牙膏中钙元素的质量分数:向一定量牙膏中加入过量稀盐酸,测定生成CO2的质量,据此计算牙膏中钙元素的质量分数.小李同学认为即使排除实验仪器和操作的影响,上述测定的结果仍不一定准确,理由是
 

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