Question

9．鐵的化合物有廣泛用途，如碳酸亞鐵（FeCO₃）可作為補血劑，鐵紅（Fe₂O₃）可作為顏料，制備FeCO₃和Fe₂O₃的一種流程如圖所示：

（1）FeSO₄溶液呈淺綠色；
（2）反應Ⅰ需控制溫度在35℃以下，原因可能是NH₄HCO₃$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$NH₃↑+H₂O+CO₂↑（用化學方程式表示）；
（3）反應Ⅱ為復分解反應，寫出該反應的化學方程式：2NH₄HCO₃+H₂SO₄═（NH₄）₂SO₄+2CO₂↑+2H₂O；
（4）FeCO₃濁液暴露在空氣中，會有部分固體表面變為紅褐色，同時釋放出CO₂，則與FeCO₃反應的物質為O₂、H₂O（填化學式）；
（5）FeCO₃在空氣中煅燒生成Fe₂O₃時，也會生成FeO．現煅燒23.2kg的FeCO₃，得到Fe₂O₃和FeO的混合物15.84kg．減少的是CO₂氣體，則生成Fe₂O₃14.4kg．

Answer 1

分析 （1）根據亞鐵離子在溶液中顯淺綠色進行分析；
（2）根據碳酸氫銨受熱易分解生成氨氣、水和二氧化碳進行分析；
（3）根據碳酸氫銨和硫酸反應生成拉、水和二氧化碳進行分析；
（4）根據實驗現象來分析解答；
（5）根據化學反應前后的元素種類與質量的守恒來分析．

解答 解：（1）亞鐵離子在溶液中顯淺綠色，所以FeSO₄溶液呈淺綠色；
（2）NH₄HCO₃受熱易分解生成氨氣、水和二氧化碳，為了減少NH₄HCO₃溶液的減少，應控制溫度在35℃以下，化學方程式為：NH₄HCO₃$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$NH₃↑+H₂O+CO₂↑；
（3）反應Ⅱ是復分解反應，由流程圖分析可知是稀硫酸與反應Ⅰ中過量的NH₄HCO₃反應，生成硫酸銨、水和二氧化碳，化學方程式為：2NH₄HCO₃+H₂SO₄═（NH₄）₂SO₄+2H₂O+2CO₂↑；
（4）紅褐色固體是Fe（OH）₃，FeCO₃、H₂O和O₂反應生成Fe（OH）₃和CO₂；
（5）設Fe₂O₃的質量為x，
根據化學反應前后鐵元素質量不變可得：$\frac{112}{160}$×100%×x+$\frac{56}{72}$×100%×（15.84 kg-x）=$\frac{56}{115}$×100%×23.2kg，
x=14.4 kg．
故答案為：（1）淺綠色；
（2）NH₄HCO₃$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$NH₃↑+CO₂↑+H₂O；
（3）2NH₄HCO₃+H₂SO₄═（NH₄）₂SO₄+2CO₂↑+2H₂O；
（4）O₂，H₂O；
（5）CO₂，14.44kg（或14kg）．

點評 本題屬于信息題的考查，考查了鐵及其化合物的性質，主要通過發生流程知道反應物和生成物進行相關問題的分析，能夠考查學生的知識分析能力．