Question

13．硅鋼可用于制造變壓器的鐵芯．某化學(xué)興趣小組的同學(xué)為了分析硅鋼（主要含有Fe、C、Si）的成分，設(shè)計了如下的實驗流程（有些反應(yīng)的部分反應(yīng)物和生成物已省略）．查閱資料發(fā)現(xiàn)：常溫下單質(zhì)硅（Si）不能與鹽酸反應(yīng)，但能與氫氧化鈉溶液反應(yīng)．（Si+2NaOH+H₂O=Na₂SiO₃+2H₂↑）

根據(jù)以上信息，回答下列問題：
（1）固體A的成分為Si和C，濾液B中的金屬陽離子為Fe²⁺；
（2）寫出步驟⑦中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式3C+2Fe₂O₃$\frac{\underline{\;高溫\;}}{\;}$4Fe+3CO₂↑；
（3）步驟⑤中發(fā)生的是化合反應(yīng)，嘗試寫出其化學(xué)方程式4Fe（OH）₂+O₂+2H₂O=4Fe（OH）₃．

Answer 1

分析 （1）根據(jù)硅鋼（主要含有Fe、C、Si）的成分以及與鹽酸反應(yīng)情況解答；
（2）根據(jù)碳還原氧化鐵生成鐵和二氧化碳，進行寫化學(xué)方程式；
（3）根據(jù)Fe（OH）₂在空氣中與氧氣和水反應(yīng)寫化學(xué)方程式．

解答 解：（1）硅鋼中主要含有Fe、C、Si，只有Fe能與稀鹽酸反應(yīng)生成氯化亞鐵，故剩余的固體A的成分中含有C、Si，濾液B中的金屬陽離子為Fe²⁺；
（2）根據(jù)碳還原氧化鐵生成鐵和二氧化碳，故反應(yīng)的化學(xué)方程式為3C+2Fe₂O₃$\frac{\underline{\;高溫\;}}{\;}$4Fe+3CO₂↑；
（3）反應(yīng)物是Fe（OH）₂與氧氣和水，寫在等號的左邊，生成物是氫氧化鐵寫在等號的右邊，用觀察法配平即可，所以反應(yīng)的化學(xué)方程式是：4Fe（OH）₂+O₂+2H₂O=4Fe（OH）₃．
故答案為：
（1）Si和C； Fe²⁺；（2）3C+2Fe₂O₃$\frac{\underline{\;高溫\;}}{\;}$4Fe+3CO₂↑；（3）4Fe（OH）₂+O₂+2H₂O=4Fe（OH）₃．

點評 解答本題關(guān)鍵是要知道回收金屬時，是利用排在鹽中金屬元素前面的金屬把鹽中的金屬元素置換出來，為了反應(yīng)完全，要加入過量的金屬，固體中會混有置換出來的金屬和過量的金屬，再利用二者性質(zhì)的不同進行分離．