Question

【題目】(15分）興趣小組分析了用硫鐵礦燒渣（主要成份Fe203、Fe304、FeO等)制備鐵紅（Fe2O3) 的流程圖并進(jìn)行了鐵紅性質(zhì)實(shí)驗(yàn)。

一、鐵紅制備的流程圖分析

（1）寫出焙燒中CO與Fe203反應(yīng)的化學(xué)方程式_ 。

（2）實(shí)驗(yàn)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）

（3）你認(rèn)為對(duì)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(yīng)爐

（4）反應(yīng)1的反應(yīng)溫度一般需控制在35℃以下，其目的是_ 。

（5）反應(yīng)2中相關(guān)物質(zhì)的溶解度如下表。你認(rèn)為該反應(yīng)在常溫下能實(shí)現(xiàn)的原因是 。

洗滌干燥得到K2S04晶體時(shí)，可選用下列__ (填字母）洗滌劑；

A．KCl的飽和溶液 B．水 C．K2S04的飽和溶液

為檢驗(yàn)K2S04晶體是否洗滌干凈，可取最后一次洗滌液，先加入_ (選填序號(hào)，下同），

振蕩、靜置，再向上層清液中滴加_ ，觀察現(xiàn)象即可判斷。

A．AgN03溶液 B．過量的BaCl2溶液 C．過量的Ba(N03)2溶液

二、鐵紅的性質(zhì)實(shí)驗(yàn)

【問題討論】

【資料1】草酸晶體（H2C204·3H20)在濃H2S04作用下受熱分解，化學(xué)方程式為：

H2C2O4·3H2O C02↑+C0↑+4H20

（6）實(shí)驗(yàn)前應(yīng)先_ 。

（7）進(jìn)入E中的氣體是純凈、干燥的CO，則B、D中的試劑依次是__ 、___ (填字母編號(hào)）。

A．濃硫酸 B．澄清的石灰水 C．氫氧化鈉溶液

（8）C裝置的作用是 。

【數(shù)據(jù)分析與計(jì)算】

用SDTQ600熱分析儀對(duì)氧化鐵（Fe2O3)和CO進(jìn)行熱反應(yīng)分析，獲得相關(guān)數(shù)據(jù)，繪制成管內(nèi)剩余固體質(zhì)量反應(yīng)溫度的關(guān)系如下圖。

【資料2】已知鐵的氧化物有：FeO、Fe304、Fe2O3，在一定的條件下，均能夠逐步失去其中的氧，最終被還原為鐵。

（9）800℃以上時(shí)，管內(nèi)固體成分的化學(xué)式為 ；

（10）寫出管內(nèi)固體質(zhì)量由48g變?yōu)?6．4g時(shí)反應(yīng)的化學(xué)方程式_ 。

【實(shí)驗(yàn)評(píng)價(jià)】

請(qǐng)指出【問題討論】中實(shí)驗(yàn)裝置的一個(gè)明顯缺陷 。

Answer 1

【答案】（1）Fe203+3C0高溫2Fe+3C02 （2）漏斗 （3）C （4）防止碳酸氫銨受熱分解 （5）常溫下K2S04的溶解度小（意思相近均給分) C、C、A （6）檢查裝置氣密性 （7）C、A （8）檢驗(yàn)二氧化碳是否被除盡（意思相近均給分） (9)Fe (10) 3Fe203+C0 2Fe304+C02【實(shí)驗(yàn)評(píng)價(jià)】缺少尾氣處理裝置（意思相近均給分）

【解析】

試題分析：一、鐵紅制備的流程圖分析（1）寫出焙燒中CO與Fe203反應(yīng)的化學(xué)方程式Fe203+3C0高溫2Fe+3C02 ；（2）實(shí)驗(yàn)室完成操作1，為過濾故用到的玻璃儀器有燒杯、玻璃棒和漏斗；（3）認(rèn)為對(duì)氣體C為一氧化碳?xì)怏w，故最佳的處理方法是再通入反應(yīng)爐C；（4）反應(yīng)1的反應(yīng)溫度一般需控制在35℃以下，其目的是防止碳酸氫銨受熱分解；（5）反應(yīng)2中相關(guān)物質(zhì)的溶解度如下表。你認(rèn)為該反應(yīng)在常溫下能實(shí)現(xiàn)的原因是常溫下K2S04的溶解度小；洗滌干燥得到K2S04晶體時(shí)，為減小硫酸鉀的損失，故可選用K2S04的飽和溶液；為檢驗(yàn)K2S04晶體是否洗滌干凈，可取最后一次洗滌液，先加入硝酸鋇溶液，振蕩、靜置，再向上層清液中滴加硝酸銀溶液，觀察現(xiàn)象即可判斷；二、鐵紅的性質(zhì)實(shí)驗(yàn)；（6）實(shí)驗(yàn)前應(yīng)先檢查裝置氣密性；（7）進(jìn)入E中的氣體是純凈、干燥的CO，則B、D中的試劑依次是氫氧化鈉溶液、濃硫酸 ；（8）C裝置的作用是檢驗(yàn)二氧化碳是否被除盡；(9)800℃以上時(shí)，管內(nèi)固體成分的化學(xué)式為Fe；(10)寫出管內(nèi)固體質(zhì)量由48g變?yōu)?6．4g時(shí)反應(yīng)的化學(xué)方程式3Fe203+C0 2Fe304+C02請(qǐng)指出【問題討論】中實(shí)驗(yàn)裝置的一個(gè)明顯缺陷缺少尾氣處理裝置。