Question

1．綠礬又名七水硫酸亞鐵（FeSO₄•7H₂O），其用途廣泛，可用于制鐵鹽、氧化鐵顏料、凈水劑、防腐劑、消毒劑等．綠礬（FeSO₄•7H₂O）的一種綜合利用工藝如下：

（1）分離得碳酸亞鐵固體和母液方法是過濾，所需玻璃儀器為燒杯、漏斗、玻璃棒（至少兩種）．
（2）綠礬與NH₄HCO₃在溶液中反應(yīng)，有CO₂和H₂O等四種物質(zhì)生成，反應(yīng)的化學(xué)方程式為2FeSO₄•7H₂O$\frac{\underline{\;高溫\;}}{\;}$Fe₂O₃+SO₃↑+SO₂↑+14H₂O．
（3）隔絕空氣進(jìn)行“焙燒”，鐵元素的轉(zhuǎn)化途徑是FeCO₃$\stackrel{分解}{→}$FeO$\stackrel{還原}{→}$Fe，實際作還原劑的是CO，寫出“焙燒”過程中各反應(yīng)的化學(xué)方程式：
A．FeCO₃$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$FeO+CO₂↑
B．CO₂+C$\frac{\underline{\;高溫\;}}{\;}$2CO；該反應(yīng)為吸熱（吸熱或放熱）
C．FeO+CO$\frac{\underline{\;高溫\;}}{\;}$Fe+CO₂．
（4）母液“除雜”后，就得到（NH₄）₂SO₄粗產(chǎn)品，操作步驟依次為蒸發(fā)濃縮、冷卻熱飽和溶液、過濾、洗滌、干燥．

Answer 1

分析 （1）根據(jù)過濾的方法可以將固體從溶液中分離，過濾需要的玻璃儀器有燒杯、漏斗、玻璃棒進(jìn)行分析；
（2）根據(jù)七水硫酸亞鐵和碳酸氫銨反應(yīng)生成碳酸鐵、硫酸銨、水和二氧化碳進(jìn)行分析；
（3）根據(jù)隔絕空氣進(jìn)行“焙燒”，鐵元素的轉(zhuǎn)化途徑是FeCO₃$\stackrel{分解}{→}$FeO$\stackrel{還原}{→}$Fe，結(jié)合反應(yīng)原理找出反應(yīng)物、生成物、反應(yīng)條件，然后依據(jù)質(zhì)量守恒定律書寫化學(xué)方程式；
（4）根據(jù)硫酸銨晶體的溶解度曲線進(jìn)行分析．

解答 解：（1）過濾的方法可以將固體從溶液中分離，過濾需要的玻璃儀器有燒杯、漏斗、玻璃棒；
（2）七水硫酸亞鐵和碳酸氫銨反應(yīng)生成碳酸鐵、硫酸銨、水和二氧化碳，化學(xué)方程式為：2FeSO₄•7H₂O$\frac{\underline{\;高溫\;}}{\;}$Fe₂O₃+SO₃↑+SO₂↑+14H₂O；
（3）隔絕空氣進(jìn)行“焙燒”，鐵元素的轉(zhuǎn)化途徑是FeCO₃$\stackrel{分解}{→}$FeO$\stackrel{還原}{→}$Fe，
二氧化碳和木炭在高溫的條件下生成一氧化碳，化學(xué)方程式為：CO₂+C$\frac{\underline{\;高溫\;}}{\;}$2CO，該反應(yīng)屬于吸熱反應(yīng)；
一氧化碳和氧化亞鐵在加熱的條件下生成鐵和二氧化碳，化學(xué)方程式為：FeO+CO$\frac{\underline{\;高溫\;}}{\;}$Fe+CO₂；
（4）通過分析硫酸銨的溶解度曲線可知，硫酸銨溶解度受溫度影響溶解度變化較大，所以要得到硫酸銨晶體需要采用冷卻熱飽和溶液的方法，然后再進(jìn)行過濾、洗滌、干燥．
故答案為：（1）過濾，燒杯、漏斗、玻璃棒；
（2）2FeSO₄•7H₂O$\frac{\underline{\;高溫\;}}{\;}$Fe₂O₃+SO₃↑+SO₂↑+14H₂O；
（3）FeCO₃$\stackrel{分解}{→}$FeO$\stackrel{還原}{→}$Fe，
CO₂+C$\frac{\underline{\;高溫\;}}{\;}$2CO，吸熱；
FeO+CO$\frac{\underline{\;高溫\;}}{\;}$Fe+CO₂；
（4）冷卻熱飽和溶液．

點評 該題難度比較大，閱讀量多，在做這類題時，對題意要理解透，找出有用的物質(zhì)，然后結(jié)合題中的問題和學(xué)過的知識進(jìn)行解答．