Question

2．如圖1是用硫鐵礦燒渣（主要成分為Fe₂O₃、Fe₃O₄、FeO、SiO₂）為原料制備高純氧化鐵的生成流程示意圖：

回答下列問題：
（1）酸浸使用的是稀鹽酸、過濾后濾液A中的金屬陽離子是Fe²⁺、Fe³⁺（寫離子符號）；
（2）濾液B中加入NH₄HCO₃溶液的離子方程式Fe²⁺+2HCO₃^-=FeCO₃↓+CO₂↑+H₂O；
（3）煅燒FeCO₃生成產(chǎn)品Ⅰ的化學(xué)反應(yīng)方程式為4FeCO₃+O₂$\frac{\underline{\;高溫\;}}{\;}$2Fe₂O₃+4CO₂；
（4）已知幾種鹽的溶解度隨溫度變化的曲線如圖2所示，產(chǎn)品Ⅱ的化學(xué)式為K₂SO₄，為了獲得產(chǎn)品Ⅱ，向（NH₄）₂SO₄溶液中加入KCl溶液后，還需要進行的操作是蒸發(fā)結(jié)晶、趁熱過濾、洗滌、干燥．
（5）檢驗產(chǎn)品Ⅱ晶體中是否含有少量的氯化物雜質(zhì)需用到的試劑是滴加過量Ba（NO₃）₂溶液、AgNO₃溶液；
（6）步驟Ⅲ中可選用C（填序號）試劑調(diào)節(jié)溶液的pH．
A．稀硝酸  B．雙氧水C．氨水   D．高錳酸鉀溶液．

Answer 1

分析 Fe₂O₃、Fe₃O₄、FeO與還原劑反應(yīng)生成鐵，鐵和稀硫酸反應(yīng)生成硫酸亞鐵和氫氣，過濾時用到的儀器有鐵架臺、漏斗、燒杯、玻璃棒等，所以濾液中的主要溶質(zhì)是硫酸亞鐵；硫酸亞鐵與碳酸氫銨反應(yīng)得到碳酸亞鐵和硫酸銨，實驗室進行煅燒操作所需儀器有酒精燈、泥三角、三腳架、玻璃棒、坩堝、坩堝鉗；碳酸亞鐵與氧氣反應(yīng)生成了氧化鐵盒二氧化碳；硫酸銨與氯化鉀反應(yīng)生成硫酸鉀和氯化銨，根據(jù)硫酸鉀的溶解度隨溫度變化不大，可用蒸發(fā)結(jié)晶、趁熱過濾、洗滌、干燥得到硫酸鉀，檢驗產(chǎn)品II中是否含有氯化物雜質(zhì)需先除去SO₄，再檢驗Cl^-，以此解答該題．

解答 解：（1）酸浸時Fe₂O₃、Fe₃O₄、FeO能與稀硫酸反應(yīng)得到Fe²⁺、Fe³⁺，SiO₂不能與稀硫酸反應(yīng)，因此酸浸、過濾后濾液A中含有的金屬陽離子是Fe²⁺、Fe³⁺，
故答案為：Fe²⁺、Fe³⁺；
（2）濾液B含有硫酸亞鐵，加入NH₄HCO₃溶液生成碳酸亞鐵沉淀，反應(yīng)的離子方程式為Fe²⁺+2HCO₃^-=FeCO₃↓+CO₂↑+H₂O，
故答案為：Fe²⁺+2HCO₃^-=FeCO₃↓+CO₂↑+H₂O；
（3）由流程圖可知，煅燒FeCO₃生成產(chǎn)品Ⅰ氧化鐵和二氧化碳，F(xiàn)e元素化合價升高，反應(yīng)物中應(yīng)有氧氣，化學(xué)方程式為4FeCO₃+O₂$\frac{\underline{\;高溫\;}}{\;}$2Fe₂O₃+4CO₂，
故答案為：4FeCO₃+O₂$\frac{\underline{\;高溫\;}}{\;}$2Fe₂O₃+4CO₂；
（4）硫酸銨與氯化鉀反應(yīng)生成硫酸鉀和氯化銨；因硫酸鉀的溶解度隨溫度變化不大，可用蒸發(fā)結(jié)晶、趁熱過濾、洗滌、干燥得到硫酸鉀，
故答案為：K₂SO₄；蒸發(fā)結(jié)晶；
（5）因檢驗產(chǎn)品II中是否含有氯化物雜質(zhì)需先除去SO₄^2-，再檢驗Cl^-，所以滴加過量Ba（NO₃）₂溶液，過濾后向濾液滴加AgNO₃溶液，
故答案為：滴加過量Ba（NO₃）₂溶液、AgNO₃溶液；
（6）步驟Ⅲ中可選用氨水試劑調(diào)節(jié)溶液的pH．稀硝酸、雙氧水、高錳酸鉀溶液具有強氧化性，氧化亞鐵離子，選擇氨水調(diào)節(jié)除去雜質(zhì)得到亞鐵鹽溶液，
故答案為：C．

點評 本題考查物質(zhì)的制備和分離操作，側(cè)重于學(xué)生分析能力、實驗?zāi)芰�和綜合運用化學(xué)知識能力的考查，為高考常見題型，題目難度中等，注意根據(jù)實驗流程以及相關(guān)物質(zhì)的性質(zhì)解答該題．