Question

高纯氧化铁（Fe₂O₃）又称“引火铁”，可作催化剂，在现代工业上有广泛应用前景。以下是用赤铁矿（含少量 SiO₂ 等杂质）为原料，制备高纯氧化铁的生产流程示意图。

已知：氨水呈碱性（主要成分NH₃·H₂O是一种碱）；(NH₄)₂CO₃溶液呈碱性，40℃以上易分解。

（1）写出高温时赤铁矿中的Fe₂O₃ 与 CO 发生反应的化学方程式_____。

（2）①和②处的操作是_____，这个操作中玻璃棒的作用是_____。

（3）加入(NH₄)₂CO₃ 后，该反应必须控制的条件是_____；(NH₄)₂CO₃与FeSO₄ 发生复分解反应而生成FeCO₃，则②处反应的化学方程式为_____。

（4）用蒸馏水洗涤FeCO₃ 的目的是除去表面附着的杂质，洗涤干净的标志是：取最后一次洗涤液，向其中加入适量的 BaCl₂ 溶液，无_____（填现象）产生，即为洗涤干净。

Answer

过滤 引流 温度控制在40℃以下 沉淀

【解析】

一氧化碳和氧化铁高温生成铁和二氧化碳，铁和稀硫酸反应生成硫酸亚铁和氢气，碳酸铵和硫酸亚铁反应生成碳酸亚铁和硫酸铵。

（1）高温时赤铁矿中的Fe2O3 与 CO 发生反应是一氧化碳和氧化铁高温生成铁和二氧化碳，反应的化学方程式为。

（2）①和②处的操作是将固体和液体分离，故操作是过滤，过滤操作中玻璃棒的作用是引流。

（3）(NH4)2CO3溶液呈碱性，40℃以上易分解，故加入(NH4)2CO3后，该反应必须控制的条件是温度控制在40℃以下；②处反应是(NH4)2CO3与FeSO4发生复分解反应而生成FeCO3和硫酸铵，反应的化学方程式为。

（4）碳酸根离子和钡离子生成碳酸钡沉淀，硫酸根离子和钡离子生成硫酸钡沉淀，用蒸馏水洗涤FeCO3 的目的是除去表面附着的杂质，洗涤干净的标志是：取最后一次洗涤液，向其中加入适量的 BaCl2 溶液，无沉淀产生，即为洗涤干净。