Question

7．高純氧化鐵可作現代電子工業的材料，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）的生產流程示意圖．

（1）實驗室中，操作Ⅰ、操作Ⅱ用到的玻璃儀器玻璃棒、漏斗、燒杯等．
（2）寫出通入CO后所發生反應的化學方程式3CO+Fe₂O₃$\frac{\underline{\;高溫\;}}{\;}$2Fe+3CO₂（只要寫一個）．
（3）濾液Ⅰ的顏色是淺綠色，該溶液的pH＜7 （填＞、=、＜）．
（4）若在濾液Ⅰ中不先加入氨水，而是直接加入（NH₄）₂CO₃，則開始出現的現象是有氣泡生成．
（5）濾液Ⅱ中可回收的產品的化學式是NH₄）₂SO₄．
（6）為了提高得到的Fe₂O₃的純度，操作Ⅲ應該是洗滌干燥．

Answer 1

分析 根據已有的物質的性質進行分析解答，過濾是分離不溶性固體和液體的方法，根據過濾用到的玻璃儀器進行解答；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，稀硫酸能與鐵反應生成硫酸亞鐵和氫氣，氨水呈堿性，能夠與酸反應；根據反應物和生成物確定反應的化學方程式，據此解答．

解答 解：（1）據圖可以看出，經過操作Ⅰ、操作Ⅱ得到的是濾液和固體，故是過濾操作，用到的玻璃儀器有玻璃棒、燒杯、漏斗．
（2）一氧化碳與氧化鐵在高溫的條件下生成鐵和二氧化碳，配平即可，故其化學方程式為：3CO+Fe₂O₃$\frac{\underline{\;高溫\;}}{\;}$2Fe+3CO₂．
（3）一氧化碳能將氧化鐵還原為鐵，將氧化亞鐵還原為鐵，硫鐵礦高溫通入一氧化碳得到的固體中主要含有的是鐵，稀硫酸能與鐵反應生成硫酸亞鐵和氫氣，故含有亞鐵離子，則濾液Ⅰ中主要的陽離子是亞鐵離子和氫離子，故濾液Ⅰ的顏色是淺綠色，該溶液的pH＜7．
（3）由于硫酸過量，溶液呈酸性，氨水呈堿性，加適量氨水能將溶液調節為中性，故若在濾液Ⅰ中不先加入氨水，而是直接加入（NH₄）₂CO₃，會反應生成二氧化碳，則開始出現的現象是有氣泡生成．
（4）碳酸銨能與硫酸亞鐵反應生成碳酸亞鐵和硫酸銨，故濾液Ⅱ中可回收的產品是硫酸銨，故其化學式為：（NH₄）₂SO₄．
（6）為了提高得到的Fe₂O₃的純度，操作Ⅲ應該是洗滌干燥．
故答案為：
（1）漏斗．（2）3CO+Fe₂O₃$\frac{\underline{\;高溫\;}}{\;}$2Fe+3CO₂．（3）淺綠色，＜；
（4）有氣泡生成．（5）NH₄）₂SO₄．（6）洗滌干燥

點評 本題考查的是常見的物質制備和分離的知識，完成此題，可以依據已有的知識進行，要熟練掌握有關物質的化學性質，以便靈活應用．