Question

硫鐵礦燒渣（主要成分Fe₂O₃、Fe₃O₄、FeO等）是工業生產硫酸的廢渣，利用硫鐵礦燒渣制備鐵紅（氧化鐵）等產品的部分流程如下圖所示：

⑴ 硫鐵礦燒渣是   物（填“純凈”或“混合”）。
⑵請寫出反應爐中CO與Fe₃O₄反應的化學方程式 ；
⑶ 溶液D中的溶質主要是   （填化學式）；
⑷ 實驗室完成操作①，用到的玻璃儀器有燒杯、玻璃棒和    （填儀器名稱）
⑸ 氣體C的主要成分是    ； 你認為對氣體C最佳的處理方法是   。
A.冷卻后排入空氣       B.燃燒后排放       C.再通入反應爐
⑹ 為了檢驗FeCO₃固體是否洗滌干凈，可以向最后的洗出液中加入    
A.硝酸鉀溶液          B.氯化鋇溶液         C.氯化鈉溶液
⑺ 在空氣中煅燒FeCO₃生成Fe₂O₃與CO₂，該反應的化學反應方程式為    。

Answer 1

⑴混合 ⑵4CO+Fe₃O₄ ^高溫  3Fe+4CO₂ ⑶FeSO₄ 和H₂SO₄⑷漏斗⑸CO(一氧化碳) C ⑹ B
⑺4FeCO₃+O₂^高溫2Fe₂O₃+4CO₂

試題分析：（1）根據題意，硫鐵礦燒渣是由Fe₂O₃、Fe₃O₄、FeO等多種物質組成的，故屬于混合物。
（2）一氧化碳與四氧化三鐵在高溫下反應，生成鐵和二氧化碳，故反應的化學方程式為4CO+Fe₃O₄ ^高溫  3Fe+4CO₂。
（3）根據圖示可知，硫鐵礦燒渣中的Fe₂O₃、Fe₃O₄、FeO等鐵的氧化物，均能在高溫下與過量的焦炭反應生成鐵和二氧化碳氣體，則固體A為生成的鐵和剩余的碳的混合物；再加入過量的硫酸后，二者能反應生成硫酸亞鐵和氫氣，故溶液D中的溶質主要是生成的硫酸亞鐵和剩余的硫酸。
（4）根據圖示，操作①是將溶液E和碳酸亞鐵固體分離的操作，故該操作為過濾，由于過濾要用到過濾器，故需要的玻璃儀器有燒杯、玻璃棒和漏斗。
（5）在反應爐中，一氧化碳還原四氧化三鐵生成鐵和二氧化碳，同時過量的一氧化碳會隨二氧化碳逸出，故氣體B為一氧化碳和二氧化碳的混合氣體，當它們通過足量的氫氧化鈉溶液后，由于二氧化碳能與氫氧化鈉反應而被除去，因此氣體C主要成分是一氧化碳；由于一氧化碳有毒性，故需處理后排放，而一氧化碳本身又具有可燃性，故可再通入反應爐反應掉，這樣一氧化碳可作為還原劑而被重復利用，節能環保。故選C
（6）根據上面的分析可知，碳酸亞鐵固體是從硫酸鹽溶液中分離出來的，故若FeCO₃固體未洗滌干凈，則其表面會附有硫酸鹽溶液，故可用氯化鋇溶液來檢驗，因為二者能反應產生沉淀。故選B
（7）根據題意，碳酸亞鐵在空氣中煅燒，生成了Fe₂O₃與CO₂，故反應的化學方程式為4FeCO₃+O₂^高溫2Fe₂O₃+4CO₂。
點評：本題考查的知識點較多，但都是基礎知識，難度不大，只要同學們在平時的學習中注意相關基礎知識的積累即可較輕松解答。