Question

Ⅰ.高纯氧化铁可作现代电子工业的材料，以下是用硫铁矿烧渣(主要成分为Fe₂O₃、FeO、SiO₂)为原料制备高纯氧化铁(Fe₂O₃)的生产流程示意图：

（1）操作Ⅰ和操作Ⅱ都要用到玻璃棒，玻璃棒的作用是______。

（2）反应②的化学方程式是______。

（3）反应③的基本反应类型是______。

（4）检验滤液Ⅱ中阳离子的操作是：取样，滴加____溶液，微热，将湿润的红色石蕊试纸放在试管口。

Ⅱ.下图表示元素的化合价与物质类别的关系，“→”表示物质之间可以转化。A、B、C、D、E 是初中化学所学物质，分别由 Fe、H、O、Cl 中的一种、两种或三种元素组成，已知：难溶性碱加热时会生成对应的氧化物。

（1）Ⅰ题中的产物Fe₂O₃是上图中的_____物质(填序号)。

（2）B→A的转化对应Ⅰ题中的反应_______(填序号)。

（3）C→B的另一种生成物的化学式是____。

（4）除了图中所示的转化关系外，还存在哪些转化关系，请写出其中一道对应的化学方程式________________。

Answer

引流 复分解反应 氢氧化钠(或氢氧化钙) B ① H2O 或或

【解析】

Ⅰ. 制备高纯氧化铁

（1）操作Ⅰ和操作Ⅱ都是过滤，过滤操作中玻璃棒的作用是：引流。

（2）流程中反应①得到的固体中含有反应生成的铁和未反应的二氧化硅，因为二氧化硅不能和硫酸反应，故反应②是铁和稀硫酸反应，其化学方程式是：。

（3）反应③是硫酸亚铁和碳酸铵反应生成碳酸亚铁和硫酸铵，是两种化合物互相交换成分生成另外两种化合物，符合复分解反应的特征，故基本反应类型是：复分解反应。

（4）因为滤液Ⅱ是硫酸铵溶液，溶液中的阳离子是铵根离子，根据铵根离子能和氢氧根离子反应生成氨气的性质，可以检验铵根离子，故检验滤液Ⅱ中阳离子的操作是：取样，滴加氢氧化钠溶液（或氢氧化钙溶液，合理即可），微热，将湿润的红色石蕊试纸放在试管口。如果石蕊试纸由红变蓝，则溶液中含有铵根离子。

Ⅱ. 有关元素的化合价与物质类别的关系

（1）因为Ⅰ题产物Fe2O3中铁元素显+3价，氧化铁又是氧化物，根据题中元素的化合价与物质类别的关系图，Fe2O3是上图中的B。

（2）因为图中的B是氧化铁，而A是单质，故B→A的转化为氧化铁转化为铁，Ⅰ题中反应①发生的是：一氧化碳和氧化铁、一氧化碳和氧化亚铁在高温下反应生成铁和二氧化碳的反应，故该转化对应Ⅰ题中的反应①。

（3）因为C是碱，且金属的元素化合价为+3，根据题中提供的元素，该金属元素一定是铁，C是氢氧化铁，根据难溶性碱加热时会生成对应的氧化物，B是氧化铁，则C→B的反应是：，另一种生成物的化学式是：H2O。

（4）根据题中关系图和提供的四种元素，图中A是铁，B是氧化铁，C是氢氧化铁，D是氯化铁，E是氯化亚铁，除了图中所示的转化关系外，还存在氯化铁转化为氯化亚铁、氯化亚铁转化为铁、氯化铁转化为氢氧化铁这三个转化关系，实现这些转化的化学方程式是：［或或］。（写出其中一道）