摘要:30.(1)②③④ == Fe(s)+CO2(g) △H=―218.0kJ/mol (3)Na2SO4·10H2O Na2HPO4·12H2O , Na2SO4·10H2O
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(2012?广州一模)绿矾(FeSO4?7H2O)的一种综合利用工艺如下:

(1)绿矾与NH4HCO3在溶液中按物质的量之比1:2反应,有CO2生成,反应的离子方程式为
(2)隔绝空气进行“焙烧”,铁元素的转化途径是FeCO3
FeO
Fe,实际作还原剂的是CO.写出“焙烧”过程中各步反应的化学方程式
(3)“除杂”步骤为:向母液中通入含臭氧的空气、调节pH、过滤,除去的杂质离子是
(4)母液“除杂”后,欲得到(NH4)2SO4粗产品,操作步骤依次为真空蒸发浓缩、冷却结晶、
(5)绿矾的另一种综合利用方法是:绿矾脱水后在有氧条件下焙烧,FeSO4转化为Fe2O3和硫的氧化物.分析下表实验数据,为了提高SO3的含量,可采取的措施是
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(1)绿矾与NH4HCO3在溶液中按物质的量之比1:2反应,有CO2生成,反应的离子方程式为
Fe2++2HCO3-=CO2↑+FeCO3↓+H2O
Fe2++2HCO3-=CO2↑+FeCO3↓+H2O
.(2)隔绝空气进行“焙烧”,铁元素的转化途径是FeCO3
| 分解 |
| 还原 |
FeCO3
FeO+CO2↑;C+CO2
2CO;CO+FeO
Fe+CO2
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FeCO3
FeO+CO2↑;C+CO2
2CO;CO+FeO
Fe+CO2
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(3)“除杂”步骤为:向母液中通入含臭氧的空气、调节pH、过滤,除去的杂质离子是
Fe2+
Fe2+
.(4)母液“除杂”后,欲得到(NH4)2SO4粗产品,操作步骤依次为真空蒸发浓缩、冷却结晶、
过滤
过滤
.浓缩时若温度过高,产品中将混有NH4HSO4,运用化学平衡移动原理解释其原因NH4++H2O?NH3?H2O+H+,温度过高一水合氨分解氨气挥发,平衡正向进行,酸性增强生成硫酸氢铵
NH4++H2O?NH3?H2O+H+,温度过高一水合氨分解氨气挥发,平衡正向进行,酸性增强生成硫酸氢铵
.(5)绿矾的另一种综合利用方法是:绿矾脱水后在有氧条件下焙烧,FeSO4转化为Fe2O3和硫的氧化物.分析下表实验数据,为了提高SO3的含量,可采取的措施是
增大空气通入量
增大空气通入量
.| 空气通入量/L?s-1 | 温度/℃ | SO2含量/% | SO3含量/% |
| 0.02 | 850 | 45.4 | 54.6 |
| 0.06 | 850 | 30.5 | 69.5 |
| 0.10 | 850 | 11.1 | 88.9 |
| 0.10 | 810 | 11.1 | 88.9 |
| 0.10 | 890 | 11.2 | 88.8 |
FeCO3
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(1)用稀硫酸代替水溶解绿矾的原因是
抑制Fe2+水解
抑制Fe2+水解
.(2)证明沉淀已经洗涤干净的方法是
取少量最后一次洗涤液于试管,滴入BaCl2溶液,若无白色沉淀产生,表明沉淀已洗涤干净
取少量最后一次洗涤液于试管,滴入BaCl2溶液,若无白色沉淀产生,表明沉淀已洗涤干净
.(3)干燥过程中少量FeCO3?nH2O被氧化为FeOOH,反应方程式为:
4FeCO3?nH2O+O2=4FeOOH+4CO2↑+(4n-2)H2O
4FeCO3?nH2O+O2=4FeOOH+4CO2↑+(4n-2)H2O
.(4)沉淀中仍含少量硫酸盐,在焙烧过程中需加入CaCO3进行脱硫处理,下图为加CaCO3和不加CaCO3对还原铁粉的产率的影响,根据图象分析,CaCO3的另一作用为
分解产生CO2与C反应生成还原剂CO
分解产生CO2与C反应生成还原剂CO
.已知Fe2O3在高炉中有下列反应:Fe2O3+CO→FeO+CO2反应形成的固体混和物(Fe2O3、FeO)中,元素铁和氧的质量比用mFe∶mO表示
(1)上述固体混和物中,mFe∶mO不可能是_______(选填a、b、c多选扣分)
(a)21∶9 (b)21∶7.5 (c)21∶6
(2)若mFe∶mO=21∶8,计算Fe2O3被CO还原的百分率___________
(3)设Fe2O3被CO还原的百分率为A%,则A%和混和物中mFe∶mO的关系式为(用含mFe∶mO的代数式表示)。A%=_________
请在下图中画出A%和mFe/mO关系的图形。
(1)上述固体混和物中,mFe∶mO不可能是_______(选填a、b、c多选扣分)
(a)21∶9 (b)21∶7.5 (c)21∶6
(2)若mFe∶mO=21∶8,计算Fe2O3被CO还原的百分率___________
(3)设Fe2O3被CO还原的百分率为A%,则A%和混和物中mFe∶mO的关系式为(用含mFe∶mO的代数式表示)。A%=_________
请在下图中画出A%和mFe/mO关系的图形。
(4)如果Fe2O3和CO的反应分两步进行:3Fe2O3+CO→2Fe3O4+CO2 Fe3O4+CO→3FeO+CO2试分析反应形成的固体混和物可能的组成及相应的mFe∶mO(令mFe∶mO=21∶a,写出a 的取值范围)。将结果填入下表。