Question

19．硅鋼可用于制造變壓器的鐵芯，某化學興趣小組的同學為了驗證硅鋼（主要含有Fe、C、Si），設(shè)計了如圖的試驗流程（有些反應的部分反應物和生成物已省略）．查閱資料發(fā)現(xiàn)常溫下，單質(zhì)硅（Si）不能與鹽酸反應，但能與氫氧化鈉溶液反應（Si+2NaOH+H₂O═Na₂SiO₂+2H₂↑）．

根據(jù)以上信息，回答下列問題：
（1）固體A的成分為Si、C，濾液B中的金屬陽離子為Fe²⁺；
（2）寫出步驟⑦中發(fā)生反應的化學方程式3C+2Fe₂O₃$\frac{\underline{\;高溫\;}}{\;}$4Fe+3CO₂↑；其基本反應類型為置換反應；
（3）在過濾操作時，若發(fā)現(xiàn)濾液渾濁，應再過濾一次；
（4）步驟⑤中發(fā)生的是化合反應，嘗試寫出其化學方程式4Fe（OH）₂+O₂+2H₂O=4Fe（OH）₃．

Answer 1

分析 （1）根據(jù)硅鋼成分以及與鹽酸反應情況解答；
（2）碳還原氧化鐵生成鐵和二氧化碳寫化學方程式，判斷反應類型；
（3）根據(jù)過濾的操作分析；
（4）根據(jù)Fe（OH）₂在空氣中與氧氣和水反應寫化學方程式．

解答 解：（1）硅鋼中主要含有Fe、C、Si，只有Fe能與稀鹽酸反應生成氯化亞鐵，故剩余的固體A的成分中含有C、Si，濾液B中的金屬陽離子為Fe²⁺；
（2）碳還原氧化鐵生成鐵和二氧化碳，反應的化學方程式為3C+2Fe₂O₃$\frac{\underline{\;高溫\;}}{\;}$4Fe+3CO₂↑；該反應是一種單質(zhì)和一種化合物反應生成另一種單質(zhì)和另一種化合物的反應，屬于置換反應；
（3）過濾后發(fā)現(xiàn)濾液仍渾濁，先查找原因后根據(jù)原因調(diào)整改進后再重新過濾；
（4）反應物是Fe（OH）₂與氧氣和水，寫在等號的左邊，生成物是氫氧化鐵寫在等號的右邊，用觀察法配平即可，所以方程式是：4Fe（OH）₂+O₂+2H₂O=4Fe（OH）₃．
故答案為：
（1）C、Si；Fe²⁺；
（2）3C+2Fe₂O₃$\frac{\underline{\;高溫\;}}{\;}$4Fe+3CO₂↑；置換反應；
（3）再過濾一次；
（4）4Fe（OH）₂+O₂+2H₂O=4Fe（OH）₃

點評 解答本題關(guān)鍵是要知道回收金屬時，是利用排在鹽中金屬元素前面的金屬把鹽中的金屬元素置換出來，為了反應完全，要加入過量的金屬，固體中會混有置換出來的金屬和過量的金屬，再利用二者性質(zhì)的不同進行分離．