(2009?北京)以富含硫酸亞鐵的工業(yè)廢液為原料生產(chǎn)氧化鐵的工藝如下(部分操作和條件略):
Ⅰ.從廢液中提純并結(jié)晶出FeSO
4?7H
2O.
Ⅱ.將FeSO
4?7H
2O配制成溶液.
Ⅲ.FeSO
4溶液與稍過量的NH
4HCO
3溶液混合,得到含F(xiàn)eCO
3的濁液.
Ⅳ.將濁液過濾,用90℃熱水洗滌沉淀,干燥后得到FeCO
3固體.
V.煅燒FeCO
3,得到Fe
2O
3固體.
已知:NH
4HC0
3在熱水中分解.
(1)Ⅰ中,加足量的鐵屑除去廢液中的Fe
3+,該反應(yīng)的離子方程式是
Fe+2Fe3+=3Fe2+
Fe+2Fe3+=3Fe2+
.
(2)Ⅱ中,需加一定量硫酸.運(yùn)用化學(xué)平衡原理簡述硫酸的作用
加入硫酸,氫離子濃度增大,使得水解平衡Fe2++2H2O?Fe(OH)2+2H+逆向移動,從而抑制硫酸亞鐵的水解
加入硫酸,氫離子濃度增大,使得水解平衡Fe2++2H2O?Fe(OH)2+2H+逆向移動,從而抑制硫酸亞鐵的水解
.
(3)Ⅲ中,生成FeCO
3的離子方程式是
Fe2++2HCO3-=FeCO3↓+CO2↑+H2O
Fe2++2HCO3-=FeCO3↓+CO2↑+H2O
.若FeCO
3濁液長時間暴露在空氣中,會有部分固體表面變?yōu)榧t褐色,該變化的化學(xué)方程式是
4FeCO3+O2+6H2O=4CO2↑+4Fe(OH)3
4FeCO3+O2+6H2O=4CO2↑+4Fe(OH)3
.
(4)IV中,通過檢驗SO
42-來判斷沉淀是否洗滌干凈.檢驗SO
42的操作是
取少量洗滌后的試液放入試管中,滴加酸化的氯化鋇溶液,若無白色沉淀生成,則沉淀洗滌干凈
取少量洗滌后的試液放入試管中,滴加酸化的氯化鋇溶液,若無白色沉淀生成,則沉淀洗滌干凈
.
(5)已知煅燒FeCO
3的化學(xué)方程式是4FeCO
3+O
2 2Fe
2O
3+4CO
2.現(xiàn)煅燒464.0kg的FeCO
3,得到316.8kg產(chǎn)品.若產(chǎn)品中雜質(zhì)只有FeO,則該產(chǎn)品中Fe
2O
3的質(zhì)量是
288.0
288.0
Kg.(摩爾質(zhì)量/g?mol
-1:FeC0
3 116 Fe
20
3 160 Fe0 72)