Question

【題目】還原鐵粉是化工生產(chǎn)及實驗室中常用的還原劑。工業(yè)上以綠礬為原料制備還原鐵粉的工藝如下：

回答下列問題：

（1）酸溶過程中硫酸的作用是________________________ 。

（2）轉化的目的是制得FeCO3，加液時應將(NH4)2CO3溶液加入到FeSO4中，原因是_____________。

（3）轉化過程中溫度不超過35℃，原因是___________________________ 。

（4）生成的FeCO3沉淀需充分洗滌，檢驗洗滌是否完全的方法是___________________ 。

（5）將FeCO3濁液暴露在空氣中，固體表面變?yōu)榧t褐色，同時釋放出CO2，寫出該反應的化學方程式：________________________ 。

（6）在焙燒過程中需加入CaCO3進行脫硫處理。下圖為加CaCO3和不加CaCO3對還原鐵粉產(chǎn)率的影響，據(jù)圖分析CaCO3的另一作用為________________________ 。

Answer 1

【答案】 抑制Fe2+水解 防止生成氫氧化亞鐵 防止(NH4)2CO3受熱分解 取最后一次洗滌濾液1~2mL于試管中，向其中滴加用鹽酸酸化的BaCl2溶液，若無白色沉淀產(chǎn)生，則表明已洗滌干凈 4FeCO3+6H2O+O2==4Fe(OH)3+4CO2 分解產(chǎn)生的CO2與C反應生成還原劑CO

【解析】（1）綠礬溶于水得到的硫酸亞鐵溶液，F(xiàn)e2+易水解，酸溶過程中硫酸的作用是抑制Fe2+水解；（2）轉化的目的是制得FeCO3，加液時應將(NH4)2CO3溶液加入到FeSO4中，防止生成氫氧化亞鐵；（3）(NH4)2CO3受熱易分解，為了減少(NH4)2CO3溶液的減少，轉化過程中應控制溫度在35 ℃以下，防止(NH4)2CO3受熱分解；（4）生成的FeCO3沉淀需充分洗滌，檢驗洗滌是否完全的方法是取最后一次洗滌濾液1~2mL于試管中，向其中滴加用鹽酸酸化的BaCl2溶液，若無白色沉淀產(chǎn)生，則表明已洗滌干凈；(5)紅褐色固體是Fe(OH)3，F(xiàn)eCO3、H2O和O2反應生成Fe(OH)3和CO2，反應的化學方程式為：4FeCO3+6H2O+O2==4Fe(OH)3+4CO2；（6）高溫下，碳酸鈣分解生成二氧化碳，二氧化碳能被碳還原生成一氧化碳，所以加入碳酸鈣能增加一氧化碳的含量，則還原鐵粉的產(chǎn)率增大。