Question

【化學(xué)——選修2：化學(xué)與技術(shù)】（15分）硫鐵礦燒渣（主要成分為 Fe2O3、Fe3O4、FeO、SiO2等）是生產(chǎn)硫酸的工業(yè)廢渣，其綜合利用對環(huán)境保護(hù)具有現(xiàn)實意義。利用硫鐵礦燒渣制備鐵紅等產(chǎn)品的實驗流程如下：

已知幾種鹽的溶解度隨溫度變化的曲線如圖所示：

回答下列問題：

（1）酸浸、過濾后濾液中的金屬陽離子是______________。

（2）煅燒 FeCO3生成產(chǎn)品 I的化學(xué)反應(yīng)方程式為 _______。實驗室進(jìn)行煅燒操作所需儀器除了酒精噴燈、泥三角、三腳架、玻璃棒外，還有__________。

（3）產(chǎn)品Ⅱ的化學(xué)式為 _______________，為了獲得產(chǎn)品Ⅱ，向(NH4)2SO4溶液中加入KCl溶液后，還需要進(jìn)行的操作是：__________________。

（4）檢驗產(chǎn)品 II中是否含有氯化物雜質(zhì)的實驗操作是：取少量產(chǎn)品Ⅱ于試管中配成溶液______________。

 

Answer 1

（1）Fe2+（2分）（2）４FeCO3+O22Fe2O3+4CO2（3分） 坩堝、坩堝鉗（2分）

  （3）K2SO4（2分）蒸發(fā)結(jié)晶、趁熱過濾、洗滌、干燥（4分）

（4）滴加過量Ba(NO3) 2溶液，過濾后（或靜置后向上層清夜）向濾液滴加 AgNO3溶液。（2分）

【解析】

試題分析：（1）硫鐵礦燒渣的主要成分為 Fe2O3、Fe3O4、FeO、SiO2等，當(dāng)加入酸溶解時，金屬氧化物都能在酸中溶解得到鹽溶液，而SiO2不能在酸中溶解，在溶液中含有Fe2+、Fe3+，當(dāng)在加入還原劑時Fe3+就會被還原為Fe2+，所以酸浸、過濾后濾液中的金屬陽離子是Fe2+；（2）煅燒 FeCO3生成產(chǎn)品 I鐵紅（Fe2O3）的化學(xué)反應(yīng)方程式為４FeCO3+O22Fe2O3+4CO2；實驗室進(jìn)行煅燒操作所需儀器除了酒精噴燈、泥三角、三腳架、玻璃棒外，還有坩堝、坩堝鉗；（3）向(NH4)2SO4溶液中加入KCl,發(fā)生復(fù)分解反應(yīng)產(chǎn)生無氯鉀鹽——產(chǎn)品Ⅱ，化學(xué)式為K2SO4；為了獲得產(chǎn)品Ⅱ，向(NH4)2SO4溶液中加入KCl溶液后，還需要進(jìn)行的操作是：蒸發(fā)結(jié)晶、趁熱過濾、洗滌、干燥；（4）檢驗產(chǎn)品 II中是否含有氯化物雜質(zhì)的實驗操作是：取少量產(chǎn)品Ⅱ于試管中配成溶液，滴加過量Ba(NO3) 2溶液，使SO42-沉淀完全，過濾后向濾液滴加 AgNO3溶液，若無白色沉淀產(chǎn)生，就證明不含有氯化物雜質(zhì)，否則就含有氯化物雜質(zhì)。

考點(diǎn)：考查物質(zhì)的制取反應(yīng)原理、操作方法、Cl-的檢驗、儀器的使用、化學(xué)方程式的書寫的知識。