绿矾又名七水硫酸亚铁(FeSO4•7H2O).其用途广泛.可用于制铁盐.氧化铁颜料.净水剂.防腐剂.消毒剂等．绿矾(FeSO4•7H2O)的一种综合利用工艺如下:(1)分离得碳酸亚铁固体和母液方法是过滤.所需玻璃仪器为烧杯.漏斗.玻璃棒．(2)绿矾与NH4HCO3在溶液中反应.有CO2和H2O等四种物质生成.反应的化学� 题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

题目内容

1．绿矾又名七水硫酸亚铁（FeSO₄•7H₂O），其用途广泛，可用于制铁盐、氧化铁颜料、净水剂、防腐剂、消毒剂等．绿矾（FeSO₄•7H₂O）的一种综合利用工艺如下：

（1）分离得碳酸亚铁固体和母液方法是过滤，所需玻璃仪器为烧杯、漏斗、玻璃棒（至少两种）．
（2）绿矾与NH₄HCO₃在溶液中反应，有CO₂和H₂O等四种物质生成，反应的化学方程式为2FeSO₄•7H₂O$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$Fe₂O₃+SO₃↑+SO₂↑+14H₂O．
（3）隔绝空气进行“焙烧”，铁元素的转化途径是FeCO₃$\stackrel{分解}{→}$FeO$\stackrel{还原}{→}$Fe，实际作还原剂的是CO，写出“焙烧”过程中各反应的化学方程式：
A．FeCO₃$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$FeO+CO₂↑
B．CO₂+C$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$2CO；该反应为吸热（吸热或放热）
C．FeO+CO$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$Fe+CO₂．
（4）母液“除杂”后，就得到（NH₄）₂SO₄粗产品，操作步骤依次为蒸发浓缩、冷却热饱和溶液、过滤、洗涤、干燥．

分析（1）根据过滤的方法可以将固体从溶液中分离，过滤需要的玻璃仪器有烧杯、漏斗、玻璃棒进行分析；
（2）根据七水硫酸亚铁和碳酸氢铵反应生成碳酸铁、硫酸铵、水和二氧化碳进行分析；
（3）根据隔绝空气进行“焙烧”，铁元素的转化途径是FeCO₃$\stackrel{分解}{→}$FeO$\stackrel{还原}{→}$Fe，结合反应原理找出反应物、生成物、反应条件，然后依据质量守恒定律书写化学方程式；
（4）根据硫酸铵晶体的溶解度曲线进行分析．

解答解：（1）过滤的方法可以将固体从溶液中分离，过滤需要的玻璃仪器有烧杯、漏斗、玻璃棒；
（2）七水硫酸亚铁和碳酸氢铵反应生成碳酸铁、硫酸铵、水和二氧化碳，化学方程式为：2FeSO₄•7H₂O$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$Fe₂O₃+SO₃↑+SO₂↑+14H₂O；
（3）隔绝空气进行“焙烧”，铁元素的转化途径是FeCO₃$\stackrel{分解}{→}$FeO$\stackrel{还原}{→}$Fe，
二氧化碳和木炭在高温的条件下生成一氧化碳，化学方程式为：CO₂+C$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$2CO，该反应属于吸热反应；
一氧化碳和氧化亚铁在加热的条件下生成铁和二氧化碳，化学方程式为：FeO+CO$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$Fe+CO₂；
（4）通过分析硫酸铵的溶解度曲线可知，硫酸铵溶解度受温度影响溶解度变化较大，所以要得到硫酸铵晶体需要采用冷却热饱和溶液的方法，然后再进行过滤、洗涤、干燥．
故答案为：（1）过滤，烧杯、漏斗、玻璃棒；
（2）2FeSO₄•7H₂O$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$Fe₂O₃+SO₃↑+SO₂↑+14H₂O；
（3）FeCO₃$\stackrel{分解}{→}$FeO$\stackrel{还原}{→}$Fe，
CO₂+C$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$2CO，吸热；
FeO+CO$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$Fe+CO₂；
（4）冷却热饱和溶液．

点评该题难度比较大，阅读量多，在做这类题时，对题意要理解透，找出有用的物质，然后结合题中的问题和学过的知识进行解答．

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猜想3：铁离子（Fe³⁺）影响过氧化氢的分解速率；…
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实验操作	实验现象	实验结论
分别取同温度同体积同浓度的H₂O₂溶液于2支试管中，再分别加入等质量的FeCl₃和NaCl．观察现象．	加入FeCl₃的试管中产生的气体快，加入NaCl的试管中产生的气体慢．	证明是Fe³⁺影响过氧化氢的分解速率

（4）【反思与讨论】上述实验确实可以证明Fe³⁺可以改变过氧化氢的分解速率，但不能证明FeCl₃是过氧化氢分解的催化剂．若要证明FeCl₃是过氧化氢分解的催化剂，还需要通过实验证明FeCl₃在反应前后质量和化学性质不变．
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