Question

3．工業(yè)上可以用FeSO₄制取鐵．
方案一：FeSO₄$→_{①}^{高溫}$Fe₂O₃$→_{②}^{CO}$Fe
（1）已知FeSO₄在高溫的條件下會(huì)生成Fe₂O₃和兩種硫的氧化物，請(qǐng)寫(xiě)出相應(yīng)的化學(xué)方程2FeSO₄$\frac{\underline{\;高溫\;}}{\;}$Fe₂O₃+SO₂↑+SO₃↑
（2）實(shí)驗(yàn)室中完成反應(yīng)②時(shí)，固體顏色的變化是有紅棕色變?yōu)楹谏?br />方案二：
已知FeCO₃$\frac{\underline{\;高溫\;}}{\;}$FeO+CO₂↑  C+CO₂$\frac{\underline{\;高溫\;}}{\;}$2CO

（3）寫(xiě)出反應(yīng)Ⅰ的化學(xué)方程式FeSO₄+（NH₄）₂CO₃+═FeCO₃↓+（NH₄）₂SO₄
（4）溶液B中的溶質(zhì)在農(nóng)業(yè)上可以用作化肥，其中營(yíng)養(yǎng)元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為21.2%反應(yīng)Ⅱ中往往還加入碳酸碳酸鈣能將煤燃燒生成的含硫物質(zhì)除去焙燒時(shí)間與鐵金屬化率的轉(zhuǎn)化關(guān)系如圖
（5）請(qǐng)寫(xiě)出碳酸鈣受熱分解的化學(xué)方程式CaCO₃$\frac{\underline{\;高溫\;}}{\;}$CaO+CO₂↑曲線a、b差異的原因是碳酸鈣分解生成的二氧化碳與碳反應(yīng)，生成了更多的一氧化碳使更多的鐵的氧化物轉(zhuǎn)化為鐵．
（6）反應(yīng)Ⅱ加入煤的作用是燃燒產(chǎn)生高溫、與二氧化碳反應(yīng)生成一氧化碳粗鐵粉中一定含有的雜質(zhì)為碳．
【反思】工業(yè)上常采用方案二制取粗鐵粉．請(qǐng)分析不用方案一的原因是反應(yīng)生成硫的氧化物會(huì)污染環(huán)境且硫的氧化物會(huì)腐蝕金屬設(shè)備．

Answer 1

分析 （1）根據(jù)硫的兩種常見(jiàn)氧化物是二氧化硫和三氧化硫，找出反應(yīng)物、生成物、反應(yīng)條件，根據(jù)化學(xué)方程式的書(shū)寫(xiě)方法、步驟進(jìn)行書(shū)寫(xiě)；
（2）根據(jù)反應(yīng)實(shí)質(zhì)推測(cè)反應(yīng)現(xiàn)象；
（3）根據(jù)反應(yīng)原理找出反應(yīng)物、生成物、反應(yīng)條件，根據(jù)化學(xué)方程式的書(shū)寫(xiě)方法、步驟進(jìn)行書(shū)寫(xiě)；
（4）根據(jù)常見(jiàn)化肥及其常識(shí)分析作答；
（5）根據(jù)反應(yīng)原理找出反應(yīng)物、生成物、反應(yīng)條件，根據(jù)化學(xué)方程式的書(shū)寫(xiě)方法、步驟進(jìn)行書(shū)寫(xiě)；再根據(jù)反應(yīng)特征確定反應(yīng)類型．根據(jù)現(xiàn)象推測(cè)本質(zhì)；
（6）根據(jù)反應(yīng)需要和反應(yīng)歷程分析作答．

解答 解：（1）根據(jù)硫的兩種常見(jiàn)氧化物是二氧化硫和三氧化硫，寫(xiě)出相應(yīng)的化學(xué)方程式：2FeSO₄$\frac{\underline{\;高溫\;}}{\;}$Fe₂O₃+SO₂↑+SO₃↑；
（2）Fe₂O的顏色是紅棕色，F(xiàn)e的顏色是黑色，實(shí)驗(yàn)室中完成反應(yīng)②時(shí)，固體顏色的變化是：有紅棕色變?yōu)楹谏��?br />（3）反應(yīng)Ⅰ是FeSO₄和（NH₄）₂CO₃反應(yīng)生成FeCO₃和（NH₄）₂SO₄，反應(yīng)的化學(xué)方程式是：FeSO₄+（NH₄）₂CO₃+═FeCO₃↓+（NH₄）₂SO₄；
（4）溶液B中的溶質(zhì)是（NH₄）₂SO₄，其中營(yíng)養(yǎng)元素是N，其的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為：$\frac{14×2}{14×2+4×2+96}$×100%=21.2%；
（5）碳酸鈣受熱分解生成氧化鈣和二氧化碳，化學(xué)方程式為：CaCO₃$\frac{\underline{\;高溫\;}}{\;}$CaO+CO₂↑；曲線a、b差異的原因是：碳酸鈣分解生成的二氧化碳與碳反應(yīng)，生成了更多的一氧化碳使更多的鐵的氧化物轉(zhuǎn)化為鐵；
（6）反應(yīng)Ⅱ加入煤的作用是：燃燒產(chǎn)生高溫，與二氧化碳反應(yīng)生成一氧化碳；粗鐵粉中一定含有的雜質(zhì)為：碳；
【反思】工業(yè)上常采用方案二制取粗鐵粉．請(qǐng)分析不用方案一的原因是：反應(yīng)生成硫的氧化物會(huì)污染環(huán)境且硫的氧化物會(huì)腐蝕金屬設(shè)備．

點(diǎn)評(píng) 本題考查角度較廣，要求學(xué)生牢記教材知識(shí)并靈活應(yīng)用．