Question

【題目】鐵紅（主要成分為Fe2O3）是一種用途廣泛的顏料，用廢鐵屑制備鐵紅的流程如下：

（1）操作Ⅰ的名稱是__________________________。

（2）檢驗FeCO3沉淀是否洗凈的實驗方法是__________________________。

（3）在空氣中煅燒FeCO3的化學方程式是____________________________。

（4）稱取3.0 g 產品，用稀硫酸溶解，逐滴加入0.10 mol·L－1 KMnO4溶液20.00 mL，二者恰好反應完全。若此產品中只含有FeO、Fe2O3，求算產品中Fe2O3的質量分數，寫出計算過程。（已知：10FeSO4＋2KMnO4＋8H2SO4=5Fe2(SO4)3＋2MnSO4＋K2SO4＋8H2O）________________

Answer 1

【答案】過濾 取最后一次洗滌液少量于試管中，加入鹽酸無現象，再加入BaCl2溶液，若無白色沉淀生成，則洗凈 4FeCO3+O2 2Fe2O3+4CO2 76%

【解析】

廢鐵屑與稀硫酸反應生成硫酸亞鐵和氫氣，過濾除去不溶于酸的雜質，得到硫酸亞鐵溶液，向硫酸亞鐵溶液中加入碳酸氫銨，反應生成硫酸銨、碳酸亞鐵、二氧化碳和水，過濾得到碳酸亞鐵固體，用冰水洗滌除去碳酸亞鐵固體表面的可溶性雜質后，煅燒FeCO3固體，FeCO3與空氣中氧氣反應生成氧化鐵和二氧化碳。

（1）操作Ⅰ是把沉淀和廢液分離的操作，操作Ⅰ的名稱是過濾，故答案為：過濾；

（2）固體表面可能帶有SO42-，檢驗FeCO3沉淀是否洗凈，可以檢驗洗滌液中是否含有SO42-，取最后一次洗滌液少量于試管中，加入鹽酸無現象，再加入BaCl2溶液，若無白色沉淀生成，則洗凈，故答案為：取最后一次洗滌液少量于試管中，加入鹽酸無現象，再加入BaCl2溶液，若無白色沉淀生成，則洗凈；

（3）在空氣中煅燒FeCO3，FeCO3被氧氣氧化為Fe2O3，煅燒的方程式是4FeCO3+O2 2Fe2O3+4CO2，故答案為：4FeCO3+O2 2Fe2O3+4CO2；

（4）設樣品含FeO的質量是xg，根據方程式可得關系式：

5FeO ~ KMnO4

5×72g 1mol

xg 0.10 mol·L－1×0.02L

解可得x=0.72g，產品中Fe2O3的質量分數76%，故答案為：76%。