题目内容

以富含硫酸亚铁的工业废液为原料生产氧化铁的工艺如下（部分操作和条件略）；

I 从废液中提纯并结晶处FeSO4·7H2O。

II将溶液与稍过量的溶液混合，得到含的浊液

IV 将浊液过滤，用90°C热水洗涤沉淀，干燥后得到固体

V煅烧，得到固体

已知：在热水中分解

（1）       I中，加足量的铁屑出去废液中的，该反应的离子方程式是         

（2）       II中，需加一定量硫酸，运用化学平衡原理简述硫酸的作用        

（3）       III中，生成的离子方程式是          。若浊液长时间暴露在空气中，会有部分固体表面变为红褐色，该变化的化学方程式是         。

（4）       IV中，通过检验来判断沉淀是否洗涤干净。检验操作是是           。

（5）       已知煅烧的化学方程式是，现煅烧464.0kg的，得到316.8kg产品，若产品中杂质只有，则该产品中的质量是            kg（摩尔质量/g·；）

 

【答案】

(1)Fe + 2Fe3+ = 3Fe2+

(2)加入硫酸，H+浓度增大，使Fe2+ + 2H2OFe(OH)2 + 2H+的平衡向逆反应方向移动，从而抑制FeSO4的水解

（3）Fe2+ + 2HCO3- = FeCO3↓+ CO2 ↑ + H2O

4FeCO3 + 6H2O + O2 = 4Fe(OH)3 ↓+ 4CO2

（4）取少量洗涤后的滤液放入试管中，滴加酸化的BaCl2溶液，若无白色沉淀产生，则沉淀洗涤干净

（5）288.0

【解析】本题考查化学实验基本操作、物质的制备、化学反应原理、计算等。（1）Fe3＋具有氧化性，能氧化Fe生成Fe2＋：2Fe3＋ + Fe＝3Fe2＋。

（2）由于Fe2＋水解，加入H2SO4可阻止其水解。

（3）Fe2＋与HCO3―在溶液中发生双水解生成FeCO3：Fe2＋ + 2HCO3―＝FeCO3↓+ CO2↑+ H2O。FeCO3在被O2氧化最终生成Fe(OH)3而出现红褐色：4FeCO3 + O2 + H2O＝Fe(OH)3 ↓+ 4CO2↑。

（4）SO42―的检验一般采用BaCl2溶液，根据溶液与BaCl2溶液反应是否有白色沉淀产生来判断溶液中是否存在SO42―。

（5）464kg FeCO3中含有Fe元素4×103mol，设产品中FeO xmol ，Fe2O3ymol，则有：x + 2y＝4×103，72x +  160y＝316.8×103，解得x＝2.2×103mol，y＝1.8×103mol，故Fe2O3的质量＝1.8×103mol×160g/mol＝288.0kg。

 

练习册系列答案
相关题目
以富含硫酸亚铁的工业废液为原料生产氧化铁的工艺如下（部分操作和条件略）；
I 从废液中提纯并结晶出FeSO4?7H2O．
II将FeSO4溶液与稍过量的NH4HCO3溶液混合，得到含FeCO3的浊液
IV 将浊液过滤，用90．C热水洗涤沉淀，干燥后得到FeCO3固体
V煅烧FeCO3，得到Fe2O3固体
已知：NH4HCO3在热水中分解
（1）I中，加足量的铁屑除去废液中的Fe3+
（2）该反应的离子方程式是
Fe+2Fe3+=3Fe2+
Fe+2Fe3+=3Fe2+

（3）II中，生成FeCO3的离子方程式是
Fe2++2HCO3-=FeCO3+CO2↑+H2O
Fe2++2HCO3-=FeCO3+CO2↑+H2O
．
（4）若FeCO3浊液长时间暴露在空气中，会有部分固体表面变为红褐色，该变化的化学方程式是
4FeCO3+O2+6H2O=4CO2+4Fe（OH）3
4FeCO3+O2+6H2O=4CO2+4Fe（OH）3
．
（5）IV中，通过检验S
O
2-
4
来判断沉淀是否洗涤干净．检验S
O
2-
4
操作是
取少量洗涤后的试液放入试管中，滴加酸化的氯化钡溶液，若无白色沉淀生成，则沉淀洗涤干净
取少量洗涤后的试液放入试管中，滴加酸化的氯化钡溶液，若无白色沉淀生成，则沉淀洗涤干净

（6）已知煅烧FeCO3的化学方程式是4FeCO3+O2
高温
.
.
2Fe2O3+4CO2，现煅烧464.0kg的FeCO3，得到316.8kg产品，若产品中杂质只有FeO，则该产品中Fe2O3的质量是
288.0
288.0
kg（摩尔质量/g?mol-1：FeCO3-116   Fe2O3-160   FeO-72）
（2009?北京）以富含硫酸亚铁的工业废液为原料生产氧化铁的工艺如下（部分操作和条件略）：
Ⅰ．从废液中提纯并结晶出FeSO4?7H2O．
Ⅱ．将FeSO4?7H2O配制成溶液．
Ⅲ．FeSO4溶液与稍过量的NH4HCO3溶液混合，得到含FeCO3的浊液．
Ⅳ．将浊液过滤，用90℃热水洗涤沉淀，干燥后得到FeCO3固体．
V．煅烧FeCO3，得到Fe2O3固体．
已知：NH4HC03在热水中分解．
（1）Ⅰ中，加足量的铁屑除去废液中的Fe3+，该反应的离子方程式是
Fe+2Fe3+=3Fe2+
Fe+2Fe3+=3Fe2+
．
（2）Ⅱ中，需加一定量硫酸．运用化学平衡原理简述硫酸的作用
加入硫酸，氢离子浓度增大，使得水解平衡Fe2++2H2O?Fe（OH）2+2H+逆向移动，从而抑制硫酸亚铁的水解
加入硫酸，氢离子浓度增大，使得水解平衡Fe2++2H2O?Fe（OH）2+2H+逆向移动，从而抑制硫酸亚铁的水解
．
（3）Ⅲ中，生成FeCO3的离子方程式是
Fe2++2HCO3-=FeCO3↓+CO2↑+H2O
Fe2++2HCO3-=FeCO3↓+CO2↑+H2O
．若FeCO3浊液长时间暴露在空气中，会有部分固体表面变为红褐色，该变化的化学方程式是
4FeCO3+O2+6H2O=4CO2↑+4Fe（OH）3
4FeCO3+O2+6H2O=4CO2↑+4Fe（OH）3
．
（4）IV中，通过检验SO42-来判断沉淀是否洗涤干净．检验SO42的操作是
取少量洗涤后的试液放入试管中，滴加酸化的氯化钡溶液，若无白色沉淀生成，则沉淀洗涤干净
取少量洗涤后的试液放入试管中，滴加酸化的氯化钡溶液，若无白色沉淀生成，则沉淀洗涤干净
．
（5）已知煅烧FeCO3的化学方程式是4FeCO3+O2 
 高温 
.
 
2Fe2O3+4CO2．现煅烧464.0kg的FeCO3，得到316.8kg产品．若产品中杂质只有FeO，则该产品中Fe2O3的质量是
288.0
288.0
Kg．（摩尔质量/g?mol-1：FeC03 116   Fe203 160   Fe0 72）
以富含硫酸亚铁的工业废液为原料生产氧化铁的工艺如下（部分操作和条件略）：
Ⅰ．从废液中提纯并结晶出FeSO4?7H2O．
Ⅱ．将FeSO4?7H2O配制成溶液．
Ⅲ．FeSO4溶液与稍过量的NH4HCO3溶液混合，得到含FeCO3的浊液．
Ⅳ．将浊液过滤，用90℃热水洗涤沉淀，干燥后得到FeCO3固体．
Ⅴ．煅烧FeCO3，得到Fe2O3固体．
已知：NH4HCO3在热水中分解．
（1）Ⅰ中，加足量的铁屑除去废液中的Fe3+，该反应的离子方程式是
 
．
（2）Ⅱ中，需加一定量酸，该酸最好是
 
．运用化学平衡原理简述该酸的作用
 
．
（3）Ⅲ中，生成FeCO3的离子方程式是
 
．若FeCO3浊液长时间暴露在空气中，会有部分固体表面变为红褐色，该变化的化学方程式是
 
．
（4）Ⅳ中，通过检验S
O
2-
4
来判断沉淀是否洗涤干净，检验S
O
2-
4
的操作是
 
．
（5）已知煅烧FeCO3的化学方程式是4FeCO3+O2
 高温 
.
 
2Fe2O3+4CO2．现煅烧464.0kg的FeCO3，得到316.8kg产品．若产品中杂质只有FeO，则该产品中Fe2O3的质量是
 
kg．（摩尔质量/g?mol-1：FeCO3 116Fe2O3 160FeO 72）

（15分）以富含硫酸亚铁的工业废液为原料生产氧化铁的工艺如下（部分操作和条件略）：

       Ⅰ．从废液中提纯并结晶出绿矾晶体（）。

       Ⅱ．将配制成溶液。

       Ⅲ．溶液与稍过量的溶液混合，得到含的浊液，同时有气体放出。

       Ⅳ．将浊液过滤，用热水洗涤沉淀，干燥后得到固体。

       V．煅烧，得到固体。

（1）Ⅰ中，加足量的铁屑除去废液中的，该反应的离子方程式是          。

（2）Ⅱ中，需加一定量的稀硫酸。运用化学平衡原理，结合化学用语简述硫酸的作用？

（3）Ⅲ中，生成的离子方程式是                         。

（4）Ⅳ中，通过检验来判断沉淀是否洗涤干净。请写出检验方案（操作、现象和结论）

（5）已知煅烧的化学方程式是，现煅烧464．0的，得到316．8埏产品。若该产品中杂质只有，则产品中的质量是         ．

 

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