Question

【題目】碳酸亞鐵（FeCO3）是生產補血劑的原料。以下是某同學設計的利用鐵礦燒渣（主要成分為Fe2O3、FeO和泥沙等）制取碳酸亞鐵的實驗流程圖：

請回答下列問題：

（1）操作a中需要用到的玻璃儀器主要有燒杯、玻璃棒和_____。

（2）加入過量稀硫酸前要將鐵礦燒渣粉碎的目的是_____濾液I中含有的溶質是：FeSO4、_____（填化學式）。

（3）濾液Ⅰ中加入鐵粉后可能發生的化學方程式：

①Fe+Fe2（SO4）3＝3FeSO4

②_____。

（4）加入碳酸銨得到碳酸亞鐵的反應化學方程式：_____。

Answer 1

【答案】漏斗 使鐵礦燒渣與硫酸充分反應，提高反應速率和轉化率 H2SO4、Fe2（SO4）3 Fe+H2SO4＝FeSO4+H2↑ FeSO4+（NH4）2CO3＝FeCO3↓+（NH4）2SO4

【解析】

（1）操作a得到濾渣和濾液，所以是固體和液體分離的操作，為過濾；在實驗室中該操作中需要用到的玻璃儀器主要有燒杯、玻璃棒和漏斗；

（2）由于反應物之間接觸越充分，反應越快，轉化率也越高，所以加入過量稀硫酸前要將鐵礦燒渣粉碎的目的是 使鐵礦燒渣與硫酸充分反應，提高反應速率和轉化率。根據鐵礦燒渣的主要成分為Fe2O3、FeO和泥沙等以及后期加入鐵且后續操作加氨水調節pH至5到6，說明濾液Ⅰ中含有氧化鐵和硫酸反應生成的硫酸鐵以及氧化亞鐵和硫酸反應所生成的硫酸亞鐵和剩余的硫酸，所以濾液I中含有的溶質的化學式為：FeSO4、H2SO4、Fe2（SO4）3；

（3）根據濾液I中含有的溶質的化學式為：FeSO4、H2SO4、Fe2（SO4）3；可知濾液Ⅰ加入鐵粉后由于對應生成物中都是亞鐵，所以三價鐵要轉化為亞鐵，同時剩余的硫酸也要轉化為硫酸亞鐵，所以可能發生的化學方程式：Fe+Fe2（SO4）3=3FeSO4和Fe+H2SO4=FeSO4+H2↑；

（4）加入碳酸銨得到碳酸亞鐵是硫酸亞鐵和碳酸銨反應生成碳酸亞鐵和硫酸銨，根據后面過濾得到銻酸亞鐵和濾液可知，此時碳酸亞鐵應該是沉淀，所以對應的反應化學方程式：FeSO4+（NH4）2CO3=FeCO3↓+（NH4）2SO4。