Question

硫铁矿烧渣（主要成分Fe₂O₃、Fe₃O₄、FeO等）是工业生产硫酸的废渣，利用硫铁矿烧渣制备铁红（氧化铁）等产品的部分流程如下图所示：

⑴ 硫铁矿烧渣是   物（填“纯净”或“混合”）。

⑵请写出反应炉中CO与Fe₃O₄反应的化学方程式 ；

⑶ 溶液D中的溶质主要是   （填化学式）；

⑷ 实验室完成操作①，用到的玻璃仪器有烧杯、玻璃棒和    （填仪器名称）

⑸ 气体C的主要成分是    ； 你认为对气体C最佳的处理方法是   。

A.冷却后排入空气       B.燃烧后排放       C.再通入反应炉

⑹ 为了检验FeCO₃固体是否洗涤干净，可以向最后的洗出液中加入    

A.硝酸钾溶液          B.氯化钡溶液         C.氯化钠溶液

⑺ 在空气中煅烧FeCO₃生成Fe₂O₃与CO₂，该反应的化学反应方程式为    。

Answer

⑴混合 ⑵4CO+Fe3O4 高温  3Fe+4CO2 ⑶FeSO4 和H2SO4⑷漏斗⑸CO(一氧化碳) C ⑹ B

⑺4FeCO3+O2高温2Fe2O3+4CO2

【解析】

试题分析：（1）根据题意，硫铁矿烧渣是由Fe2O3、Fe3O4、FeO等多种物质组成的，故属于混合物。

（2）一氧化碳与四氧化三铁在高温下反应，生成铁和二氧化碳，故反应的化学方程式为4CO+Fe3O4 高温  3Fe+4CO2。

（3）根据图示可知，硫铁矿烧渣中的Fe2O3、Fe3O4、FeO等铁的氧化物，均能在高温下与过量的焦炭反应生成铁和二氧化碳气体，则固体A为生成的铁和剩余的碳的混合物；再加入过量的硫酸后，二者能反应生成硫酸亚铁和氢气，故溶液D中的溶质主要是生成的硫酸亚铁和剩余的硫酸。

（4）根据图示，操作①是将溶液E和碳酸亚铁固体分离的操作，故该操作为过滤，由于过滤要用到过滤器，故需要的玻璃仪器有烧杯、玻璃棒和漏斗。

（5）在反应炉中，一氧化碳还原四氧化三铁生成铁和二氧化碳，同时过量的一氧化碳会随二氧化碳逸出，故气体B为一氧化碳和二氧化碳的混合气体，当它们通过足量的氢氧化钠溶液后，由于二氧化碳能与氢氧化钠反应而被除去，因此气体C主要成分是一氧化碳；由于一氧化碳有毒性，故需处理后排放，而一氧化碳本身又具有可燃性，故可再通入反应炉反应掉，这样一氧化碳可作为还原剂而被重复利用，节能环保。故选C

（6）根据上面的分析可知，碳酸亚铁固体是从硫酸盐溶液中分离出来的，故若FeCO3固体未洗涤干净，则其表面会附有硫酸盐溶液，故可用氯化钡溶液来检验，因为二者能反应产生沉淀。故选B

（7）根据题意，碳酸亚铁在空气中煅烧，生成了Fe2O3与CO2，故反应的化学方程式为4FeCO3+O2高温2Fe2O3+4CO2。

考点：纯净物与混合物的判别，书写化学方程式，物质的相互转化和制备，过滤的原理、方法及其应用