Question

15．工業(yè)上用硫鐵礦燒渣（主要成分是Fe₃O₄、Fe₂O₃等）、煤粉作原料制備FeCO₃的主要流程如下：

（1）焙燒爐中，發(fā)生的主要反應(yīng)為：
①3C+2O₂$\frac{\underline{\;高溫\;}}{\;}$2CO+CO₂
②Fe₂O₃+CO $\frac{\underline{\;高溫\;}}{\;}$2FeO+CO₂
③Fe₃O₄+CO$\frac{\underline{\;高溫\;}}{\;}$3FeO+CO₂
上述反應(yīng)中的各物質(zhì)，碳元素呈現(xiàn)3種化合價(jià)．
（2）酸浸槽中，F(xiàn)eO轉(zhuǎn)化為FeSO₄，加入的物質(zhì)X是硫酸．
（3）主反應(yīng)器中，生成FeCO₃的反應(yīng)物為FeSO₄和NH₄HCO₃．

Answer 1

分析 （1）碳元素以三種形式存在，C、CO、CO₂，化合價(jià)分別是0、+2、+4價(jià)．
（2）因?yàn)镕eO為金屬氧化物，需要與酸反應(yīng)才能轉(zhuǎn)化為鹽，從生成物FeSO₄中看出加入的酸為H₂SO₄．
（3）根據(jù)化學(xué)反應(yīng)前后元素種類不變，F(xiàn)eCO₃中Fe元素來(lái)自于FeSO₄，CO₃^2-來(lái)自于NH₄HCO₃，所以反應(yīng)物應(yīng)為FeSO₄和NH₄HCO₃．

解答 解：（1）上述反應(yīng)中的各物質(zhì)，碳元素存在于C、CO、CO₂，單質(zhì)中元素化合價(jià)規(guī)定為零，化合物中元素化合價(jià)代數(shù)和為零，氧元素的化合價(jià)是-2，通過(guò)計(jì)算可知一氧化碳中碳元素化合價(jià)是+2，二氧化碳中碳元素化合價(jià)是+4，因此述反應(yīng)中的各物質(zhì)，碳元素呈現(xiàn)3種化合價(jià)．
故填：3．
（2）因?yàn)镕eO為金屬氧化物，需要與酸反應(yīng)才能轉(zhuǎn)化為鹽，從生成物FeSO₄中看出加入的酸為H₂SO₄．
故填：硫酸．
（3）根據(jù)化學(xué)反應(yīng)前后元素種類不變，F(xiàn)eCO₃中Fe元素來(lái)自于FeSO₄，CO₃^2-來(lái)自于NH₄HCO₃，所以反應(yīng)物應(yīng)為FeSO₄和NH₄HCO₃．
故填：FeSO₄和NH₄HCO₃．

點(diǎn)評(píng) 本題主要考查物質(zhì)的性質(zhì)，解答時(shí)要根據(jù)各種物質(zhì)的性質(zhì)，結(jié)合各方面條件進(jìn)行分析、判斷，從而得出正確的結(jié)論．