题目内容

8．工业上利用硫铁矿烧渣（主要成分为Fe2O3、FeO、SiO2等）为原料制备高档颜料铁红（Fe2O3），具体生产流程如下：

试回答下列问题：
（1）滤液X中含有的金属阳离子是Fe2+、Fe3+（填离子符号）．
（2）步骤Ⅲ中可选用B试剂调节溶液的pH（填字母）．
A．稀硝酸    B．氨水 C．氢氧化钠溶液      D．高锰酸钾溶液
（3）过滤操作中除了玻璃棒、烧杯还需要的玻璃仪器是漏斗．
（4）步骤Ⅳ的反应温度一般需控制在35℃以下，其目的是防止NH4HCO3分解，减少Fe2+的水解．
（5）在空气中煅烧FeCO3生成产品氧化铁的化学方程式为4FeCO3+O2$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$2Fe2O3+4CO2．

分析 硫铁矿烧渣加入硫酸后生成硫酸亚铁、硫酸铁，过滤后得到的滤渣为二氧化硅，滤液中加入过量铁粉，生成硫酸亚铁溶液，调节pH后加入碳酸氢铵溶液，可生成碳酸亚铁固体，经洗涤、干燥，在空气中灼烧时发生分解，且与空气中的氧气发生氧化还原反应，可生成氧化铁，
（1）硫铁矿烧渣主要成分为Fe2O3、FeO、SiO2等，依据酸浸后铁的氧化物和酸反应溶解，二氧化硅不与酸反应分析判断；
（2）依据步骤Ⅱ加入过量铁粉滤液中阳离子为亚铁离子，步骤Ⅲ加入试剂调节溶液PH至5-6.5，试剂不能氧化亚铁离子，不能是碱性强的溶液；
（3）根据过滤操作所用到的仪器答题；
（4）温度过高碳酸氢铵会分解，温度升高促进亚铁离子的水解；
（5）空气中煅烧碳酸亚铁，是碳酸亚铁和氧气反应生成氧化铁和二氧化碳，原子守恒配平写出．

解答 解：硫铁矿烧渣加入硫酸后生成硫酸亚铁、硫酸铁，过滤后得到的滤渣为二氧化硅，滤液中加入过量铁粉，生成硫酸亚铁溶液，调节pH后加入碳酸氢铵溶液，可生成碳酸亚铁固体，经洗涤、干燥，在空气中灼烧时发生分解，且与空气中的氧气发生氧化还原反应，可生成氧化铁，
（1）硫铁矿烧渣主要成分为Fe2O3、FeO、SiO2等，酸浸后铁的氧化物和酸反应溶解，二氧化硅不与酸反应，氧化铁溶解后生成铁离子，氧化亚铁溶解后生成亚铁离子，
故答案为：Fe2+、Fe3+；
（2）由步骤Ⅱ加入过量铁粉滤液中阳离子为亚铁离子，步骤Ⅲ加入试剂调节溶液pH至5-6.5，试剂不能氧化亚铁离子，强碱性溶液会沉淀亚铁离子，
A．稀硝酸具有氢氧化性能氧化亚铁离子，故A不符合；   
B．氨水是弱碱，可以调节溶液PH，故B符合；
C．氢氧化钠溶液 是强碱溶液，加入会沉淀亚铁离子，故C不符合；     
D．高锰酸钾溶液具有氢氧化性，能氧化亚铁离子，故D不符合；
故选B；
（3）过滤操作所用到的仪器有玻璃棒、烧杯、漏斗，
故答案为：漏斗；
（4）步骤Ⅳ的反应温度一般需控制在35℃以下，温度过高碳酸氢铵会分解，温度升高促进亚铁离子的水解，
故答案为：防止NH4HCO3分解，减少Fe2+的水解；
（5）空气中煅烧碳酸亚铁，是碳酸亚铁和氧气反应生成氧化铁和二氧化碳，由原子守恒配平后反应的化学方程式为4FeCO3+O2 $\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$ 2Fe2O3+4CO2，
故答案为：4FeCO3+O2 $\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$ 2Fe2O3+4CO2．

点评 本题考查了铁及其化合物性质的分析应用，主要是流程分析理解和反应过程的判断，题目难度中等．

练习册系列答案
相关题目
18．给下列有机物命名
（1）2，2-二甲基-丁烷
（2）2-甲基-戊烷．
19．化学与科技、社会、生产、生活密切相关．下列有关说法不正确的是（　　）
A．用食醋可除去热水壶内壁的水垢
B．75%（体积分数）的乙醇溶液常用于医疗消毒
C．35%-40%甲醛溶液俗称为福尔马林，可用来浸泡海产品来起到保鲜效果
D．用浸泡过高锰酸钾溶液的硅土吸收水果释放的乙烯，可达到水果保鲜的目的
16．四种短周期元素的相关信息如表所示：
元素相关信息
X它存在多种同素异形体，可用于制作钻头、电极和纳米材料
Y最外层电子数是内层电子数的3倍
Z第三周期中最高价氧化物的水化物碱性最强
W与X元素处于同一主族，工业上常用X的单质还原W的氧化物制取W单质
下列说法正确的是（　　）
A．原子子半径：W＞Z＞Y＞X
B．Y、Z两种元素只能形成化合物Z2Y
C．最低价气态氢化物的热稳定性：W＞X
D．最高价氧化物对应水化物的酸性：X＞W
3．2009年12月16日，国家标准化管理委员会在其官方网站发出《关于电动摩托车相关标准实施事项的通知》．通知要求，《电动摩托车和电动轻便摩托车通用技术条件》等4项国家标准中，涉及电动轻便摩托车内容暂缓实施．这似乎给电动车行业一线生机，电动车电源最常用的是由法国的普朗泰于1860年发明的铅蓄电池，其工作原理为PbO2+2H2SO4+Pb$?_{充电}^{放电}$2PbSO4+2H2O．下列关于铅蓄电池的说法不 正确的是（　　）
A．在放电时，该电池的负极材料是铅板
B．在充电时，铅蓄电池的负极与充电器电源的负极相连
C．在放电时，外电路中电流流向为：正极→外电路→负极
D．在充电时，阳极发生的反应为：PbSO4+2e-═Pb+SO${\;}_{4}^{2-}$
13．下列说法中不正确的是（　　）
A．在金属单质中，钠的熔点较低
B．钠在发生化学反应时化合价升高
C．钠在空气中燃烧生成氧化钠，并发生黄色火焰
D．钠原子最外层只有一个电子，容易失电子
20．某校化学研究性学习小组，在学习了金属的知识后，探究Cu的常见化合物性质．过程如下：
【提出问题】
①在周期表中，Cu、Al位置接近．Cu不如Al活泼，Al（OH）3既能体现碱性，也能在一定条件下体现酸的性质，该性质称为Al（OH）3的两性，Cu（OH）2也具有两性吗？
②通常情况下，+2价Fe的稳定性小于+3价Fe，+1价Cu的稳定性也小于+2价Cu吗？
③CuO能被H2、CO等还原，也能被NH3还原吗？
【实验方案】
（1）解决问题①需用到的药品有CuSO4溶液、稀硫酸、氢氧化钠溶液（填试剂），同时进行相关实验．
（2）解决问题②的实验步骤和现象如下：取98gCu（OH）2固体，加热至80℃～100℃时，得到黑色固体粉末，继续加热到1000℃以上，黑色粉末全部变成红色粉末A．冷却后称量，A的质量为72g．A的化学式为Cu2O，向A中加入适量的稀硫酸，得到蓝色溶液，同时观察到容器中还有红色固体存在．写出A与稀硫酸反应的化学方程式Cu2O+H2SO4=Cu+CuSO4+H2O．
（3）为解决问题③，设计了如下的实验装置（夹持装置未画出）：实验中观察到CuO变成红色物质．查资料可知，反应产物中还有一种无污染的气体．该气体的化学式为N2．
【实验结论】
（1）Cu（OH）2具有两性．
证明Cu（OH）2具有酸性的化学反应是Cu（OH）2+2NaOH=Na2[Cu（OH）4]，写出该反应的离子方程式Cu（OH）2+2OH-=Cu（OH）42-
（2）根据实验方案（2），得出的+1价Cu和+2价Cu稳定性大小的结论是：在高温时Cu+稳定性大于Cu2+；在酸性溶液中Cu2+稳定性大于Cu+．
（3）CuO能够被NH3还原．
【问题讨论】
有同学认为NH3与CuO反应后生成的红色物质是Cu，也有同学认为NH3与CuO反应后生成的红色物质是Cu和A的混合物．请你设计一个简单的实验检验NH3与CuO反应后生成的红色物质中是否含有A？取样，加入稀硫酸，如果得到蓝色溶液和红色固体，说明有A； 如果不溶解，说明无A．
17．下列各种容器，通常应分别用什么方法清洗？
（1）做过碘升华实验的烧杯酒精．
（2）长期存放过三氯化铁溶液的试剂瓶盐酸．
（3）盛过苯酚的容器氢氧化钠溶液．
18．下列说法错误的是（　　）
A．无论固体、液体还是气体的燃烧反应，都是△H＜O
B．吸热反应的逆反应一定是放热反应
C．碳在完全燃烧时，生成CO2放出的热量比不完全燃烧生成CO放出的热量多
D．H2是一种理想的绿色能源，是因为燃烧1molH2所放出的能量特别大

违法和不良信息举报电话：027-86699610 举报邮箱：58377363@163.com

精英家教网