Question

16．現(xiàn)代循環(huán)經(jīng)濟(jì)要求綜合考慮環(huán)境污染和經(jīng)濟(jì)效益．高純氧化鐵可作現(xiàn)代電子工業(yè)
的材料，以下是用硫鐵礦燒渣（主要成分為Fe₂O₃、FeO、SiO₂）為原料制備高純氧化鐵（Fe₂O₃）的生產(chǎn)流程示意圖：[（NH₄）₂CO₃溶液呈堿性，40℃以上時(shí)（NH₄）₂CO₃分解]．

（1）實(shí)驗(yàn)室中，操作Ⅰ、操作Ⅱ用到的玻璃儀器有玻璃棒、燒杯、漏斗 等．
（2）濾液Ⅰ中主要的陽(yáng)離子是Fe²⁺、H⁺ 等．
（3）根據(jù)題中信息，加入（NH₄）₂CO₃后，該反應(yīng)必須控制的條件是溫度低于40℃．
（4）濾液Ⅱ中可回收的產(chǎn)品是（NH₄）₂SO₄（寫(xiě)化學(xué)式）．
（5）寫(xiě)出固體與稀硫酸反應(yīng)的化學(xué)反應(yīng)方程式Fe+H₂SO₄═FeSO₄+H₂↑．

Answer 1

分析 （1）過(guò)濾是分離不溶性固體和液體的方法，根據(jù)過(guò)濾用到的玻璃儀器進(jìn)行解答；
（2）濾液Ⅰ中主要的陽(yáng)離子是亞鐵離子和氫離子等；
（3）加入（NH₄）₂CO₃后，為了防止碳酸銨分解，溫度應(yīng)該控制在40℃以下；
（4）一氧化碳能將氧化鐵還原為鐵，將氧化亞鐵還原為鐵，故硫鐵礦高溫通入一氧化碳得到的固體中主要含有的是鐵，稀硫酸能與鐵反應(yīng)生成硫酸亞鐵和氫氣，氨水呈堿性，能夠與酸反應(yīng)；
（5）根據(jù)反應(yīng)物和生成物確定反應(yīng)的化學(xué)方程式．

解答 解：（1）據(jù)圖可以看出，經(jīng)過(guò)操作Ⅰ、操作Ⅱ得到的是濾液和固體，故是過(guò)濾操作，用到的玻璃儀器有玻璃棒、燒杯、漏斗；
（2）一氧化碳能將氧化鐵還原為鐵，將氧化亞鐵還原為鐵，故硫鐵礦高溫通入一氧化碳得到的固體中主要含有的是鐵，稀硫酸能與鐵反應(yīng)生成硫酸亞鐵和氫氣，故含有亞鐵離子，由于硫酸過(guò)量，故含有氫離子，濾液Ⅰ中主要的陽(yáng)離子是亞鐵離子和氫離子，故填：Fe²⁺、H⁺；
（3）根據(jù)題中信息，40℃以上時(shí)（NH₄）₂CO₃分解，故加入（NH）₄CO₃后，該反應(yīng)必須控制溫度低于40℃；
（4）碳酸銨能與硫酸亞鐵反應(yīng)生成碳酸亞鐵和硫酸銨，故濾液Ⅱ中可回收的產(chǎn)品是硫酸銨；
（5）硫鐵礦高溫通入一氧化碳得到的固體中主要含有的是鐵，稀硫酸能與鐵反應(yīng)生成硫酸亞鐵和氫氣，反應(yīng)方程式是Fe+H₂SO₄═FeSO₄+H₂↑：
故答案為：（1）漏斗；（2）溫度低于40℃；（3）Fe²⁺、H⁺；（4）（NH₄）₂SO₄；（5）Fe+H₂SO₄═FeSO₄+H₂↑．

點(diǎn)評(píng) 本題考查的是常見(jiàn)的物質(zhì)制備和分離的知識(shí)，完成此題，可以依據(jù)已有的知識(shí)進(jìn)行，要熟練掌握有關(guān)物質(zhì)的化學(xué)性質(zhì)，以便靈活應(yīng)用．