Question

7．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，以下是用硫铁矿烧渣（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）写出足量CO与硫铁矿烧渣的主要成分反应方程式Fe₂O₃+3CO$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$2Fe+3CO₂，或FeO+CO$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$Fe+CO₂．（任写一个）
（2）滤液Ⅰ中主要的阳离子是亚铁离子、氢离子等．
（3）加适量氨水的目的是中和过量的硫酸．
（4）根据题中信息，加入（NH₄）₂CO₃后，该反应必须控制的条件是温度在40℃以下．
（5）滤液Ⅱ中可回收的产品在生活中可作为氮肥．
（6）写出在空气中煅烧FeCO₃的化学反应方程式FeCO₃$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$FeO+CO₂↑．

Answer 1

分析 （1）高温条件下，氧化铁和一氧化碳反应生成铁和二氧化碳，氧化亚铁和一氧化碳反应生成铁和二氧化碳；
（2）滤液Ⅰ中主要的阳离子是亚铁离子和氢离子等．
（3）氨水属于碱，能和硫酸发生中和反应；
（4）加入（NH₄）₂CO₃后，为了防止碳酸铵分解，温度应该控制在40℃以下；
（5）含有氮元素的化肥属于氮肥；
（6）在空气中煅烧碳酸亚铁时，碳酸亚铁分解生成氧化亚铁和二氧化碳．

解答 解：（1）高温条件下，氧化铁和一氧化碳反应生成铁和二氧化碳，氧化亚铁和一氧化碳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\;}}{\;}$Fe+CO₂．
（2）滤液Ⅰ中主要的阳离子有反应生成的硫酸亚铁中的亚铁离子和过量的硫酸中的氢离子．
故填：亚铁离子、氢离子．
（3）加适量氨水的目的是中和过量的硫酸．
故填：中和过量的硫酸．
（4）因为40℃以上时（NH₄）₂CO₃分解，因此加入（NH₄）₂CO₃后，温度控制在40℃以下．
故填：温度在40℃以下．
（5）滤液Ⅱ中可回收的产品中含有硫酸铵，在生活中可作为氮肥．
故填：氮．
（6）在空气中煅烧碳酸亚铁时，碳酸亚铁分解生成氧化亚铁和二氧化碳，反应的化学方程式为：FeCO₃$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$FeO+CO₂↑．
故填：FeCO₃$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$FeO+CO₂↑．

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．