Question

硫鐵礦燒渣（主要成分Fe₂O₃、Fe₃O₄、FeO、SiO₂等）是工業生產硫酸的廢渣，利用硫鐵礦燒渣制備鐵紅（氧化鐵）等產品的部分流程如下圖所示：

（1）硫鐵礦是

 

物（填“純凈”或“混合”）．
（2）寫出碳與Fe₃O₄反應的化學方程式

 

．
（3）酸浸過濾后濾液中的溶質主要是

 

．
（4）反應Ⅰ的反應溫度一般需控制在35℃以下，其目的是

 

．
（5）實驗探究：產品a的主要成分是K₂SO₄，試設計實驗探究產品a中是否含有氯化物（Cl^-）雜質．
實驗過程：

操    作	現     象	結   論
①取產品a的溶液少許，加入		目的是除盡產品中的K2SO4，避免干擾 Cl-的檢驗
②過濾，向濾液中加 AgNO3溶液		原樣品中含有氯化物（Cl-）雜質

Answer 1

考點：物質的相互轉化和制備

專題：物質的制備

分析：（1）根據硫鐵礦的組成考慮；（2）根據方程式的書寫考慮；（3）根據酸浸后發生的反應考慮生成物；（4）根據碳酸氫銨受熱易分解考慮；（5）根據氯離子的檢驗方法考慮．

解答：解：（1）根據硫鐵礦燒渣（主要成分Fe₂O₃、Fe₃O₄、FeO、SiO₂等）可知硫鐵礦中含有很多物質，屬于混合物；
（2）C與Fe₃O₄反應的反應物是碳與四氧化三鐵寫在等號的左邊，生成物是鐵和二氧化碳寫在等號的右邊，用觀察法配平，反應條件是高溫，所以方程式是：2C+Fe₃O₄

高溫  .

3Fe+2CO₂↑；
（3）酸浸后發生的反應是鐵與硫酸反應生成硫酸亞鐵和氫氣，所以酸浸、過濾后濾液中的溶質主要是硫酸亞鐵；
（4）因為碳酸氫銨受熱分解為氨氣、水、二氧化碳，所以反應I的反應溫度一般需控制在35℃以下，其目的是防止碳酸氫銨受熱分解；
（5）產品a主要為硫酸鉀，為檢驗是否含有氯化物雜質，應加入硝酸銀，但在加入硝酸銀之前應加入過量的硝酸鋇溶液，以除去硫酸根離子，過濾后再加入硝酸銀溶液，故答案為：滴加過量Ba（NO₃）₂溶液，過濾后向濾液中滴加AgNO₃溶液．
故答案為：（1）混合；（2）2C+Fe₃O₄

高溫  .

3Fe+2CO₂↑；（3）FeSO₄ （或H₂SO₄和FeSO₄）；（4）防止NH₄HCO₃分解；（5）

操    作	現     象	結   論
①取產品a的溶液少許，加入 加足量（或過量）Ba（NO3）2溶液	產生白色沉淀	目的是除盡產品中的K2SO4，避免干擾 Cl-的檢驗
②過濾，向濾液中加 AgNO3溶液	產生白色沉淀	原樣品中含有氯化物（Cl-）雜質

點評：解答本題關鍵是要知道方程式的書寫注意事項，知道純凈物與混合物的區別是：是否由一種物質組成；知道碳酸氫銨受熱易分解．