Question

3．现代循环经济要求综合考虑环境污染和经济效益．高纯氧化铁可作现代电子工业的材料，以下是以硫铁矿烧渣（主要成分为Fe₂O₃、FeO、SiO₂）为原料制备高纯氧化铁（Fe₂O₃）的生产流程示意图：[（NH₄）₂CO₃溶液呈碱性，40℃以上时（NH₄）₂CO₃分解]．

（1）写出硫铁矿灼烧后生成铁的化学方程式Fe₂O₃+3CO$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$2Fe+3CO₂，或FeO+CO$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$Fe+CO₂（任写一个）；
（2）实验过程中，操作Ⅰ、操作Ⅱ用到的玻璃仪器有漏斗、烧杯、玻璃棒等．
（3）滤液Ⅰ中的阳离子主要是Fe²⁺、H⁺（写离子符号）等．
（4）加适量氨水的目的是除去过量的硫酸，调节溶液的酸碱度．
（4）加入（NH）₄CO₃后，生成两种盐，该反应的化学方程式是（NH₄）₂CO₃+FeSO₄=FeCO₃+（NH₄）₂SO₄，属于反应复分解反应（写出基本反应类型）．

Answer 1

分析 （1）高温条件下，一氧化碳和氧化铁反应生成铁和二氧化碳，和氧化亚铁反应生成铁和二氧化碳；
（2）过滤需要用到的玻璃仪器有漏斗、烧杯、玻璃棒等．
（3）滤液Ⅰ中含有反应生成的硫酸亚铁和过量的硫酸等溶质；
（4）氨水能和稀硫酸反应生成硫酸铵，同时能够调节溶液的pH；
（4）碳酸铵和硫酸亚铁反应生成碳酸亚铁和硫酸铵．

解答 解：（1）高温条件下，一氧化碳和氧化铁反应生成铁和二氧化碳，和氧化亚铁反应生成铁和二氧化碳，反应的化学方程式为：Fe₂O₃+3CO$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$2Fe+3CO₂，FeO+CO$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$Fe+CO₂．
故填：Fe₂O₃+3CO$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$2Fe+3CO₂，或FeO+CO$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$Fe+CO₂．
（2）实验过程中，操作Ⅰ、操作Ⅱ都是过滤，用到的玻璃仪器有漏斗、烧杯、玻璃棒等．
故填：玻璃棒．
（3）滤液Ⅰ中的阳离子主要是Fe²⁺、H⁺等．
故填：Fe²⁺、H⁺．
（4）加适量氨水的目的是除去过量的硫酸，调节溶液的酸碱度．
故填：除去过量的硫酸，调节溶液的酸碱度．
（4）碳酸铵和硫酸亚铁反应生成碳酸亚铁和硫酸铵，反应的化学方程式为：（NH₄）₂CO₃+FeSO₄=FeCO₃+（NH₄）₂SO₄，属于复分解反应．
故填：（NH₄）₂CO₃+FeSO₄=FeCO₃+（NH₄）₂SO₄；复分解反应．

点评 本题主要考查物质的性质，解答时要根据各种物质的性质，结合各方面条件进行分析、判断，从而得出正确的结论．