Question

（14分）铁及其化合物在日常生活中有广泛应用。

（1）写出Fe(OH)₂转化为Fe(OH)₃的化学方程式                。

（2）绿矾(FeSO₄·7H₂O)是补血剂的原料，易变质。检验绿矾是否变质的试剂是               

设计实验检验绿矾是否完全变质

（3）利用绿矾制备还原铁粉的工业流程如下：

①干燥过程主要是为了脱去游离水和结晶水，过程中会有少量FeCO₃·nH₂O在空气中被氧化为FeOOH，该反应的化学方程式为               

②取干燥后的FeCO₃样品12.49g ，焙烧，最终得到还原铁粉6.16g，计算样品中杂质FeOOH的质量    

（4）以羰基化合物为载体运用化学平衡移动原理分离、提纯某纳米级活性铁粉(含有一些不反应的杂质)，反应装置如下图。

Fe(s)+5CO(g) Fe(CO)₅(g)  ΔH＜0

Ｔ₁    Ｔ₂（填“＞”、“＜”或“＝”），判断理由是               

Answer

（14分，每空2分，合理即给分）

（1） =4Fe(OH)2＋O2 ＋2H2O4Fe(OH)3

（2） =KSCN溶液

取样品溶于水，滴加酸性高锰酸钾溶液，如溶液褪色，则表示样品没有完全变质（或滴加铁氰化钾溶液，产生蓝色沉淀，则样品没有完全变质）

（3）①4FeCO3·nH2O＋O24FeOOH＋4CO2＋(4n-2)H2O

②0.89g

（4）＜

铁粉和一氧化碳化合成羰基合铁时放出热量，低温有利于合成易挥发的羰基合铁，羰基合铁易挥发，杂质残留在玻璃管左端；当羰基合铁挥发到较高温度区域T2时，羰基合铁分解，纯铁粉残留在右端，一氧化碳循环利用。

【解析】

试题分析：（1）Fe(OH)2转化为Fe(OH)3的化学方程式为4Fe(OH)2＋O2 ＋2H2O4Fe(OH)3。（2）绿矾(FeSO4·7H2O)易变质，Fe2＋被氧化为Fe3＋，检验绿矾是否变质的试剂是KSCN溶液；检验绿矾是否完全变质即检验样品中是否存在Fe2＋，可利用Fe2＋的还原性进行检验或用铁氰化钾溶液检验，实验方案为取样品溶于水，滴加酸性高锰酸钾溶液，如溶液褪色，则表示样品没有完全变质（或滴加铁氰化钾溶液，产生蓝色沉淀，则样品没有完全变质）。（3）①FeCO3·nH2O在空气中被氧化为FeOOH化学方程式为4FeCO3·nH2O＋O24FeOOH＋4CO2＋(4n-2)H2O；②设样品中FeCO3的物质的量为xmol，FeOOH的物质的量为ymol，则116x+89y=12.49，x+y=6.16/56=0.11，解得y=0.01mol，样品中杂质FeOOH的质量为0.89g；（4）反应Fe(s)+5CO(g) Fe(CO)5(g) ΔH＜0，铁粉和一氧化碳化合成羰基合铁时放出热量，低温有利于合成易挥发的羰基合铁，羰基合铁易挥发，杂质残留在玻璃管左端；当羰基合铁挥发到较高温度区域T2时，羰基合铁分解，纯铁粉残留在右端，一氧化碳循环利用，故Ｔ1＜Ｔ2。

考点：考查铁及其化合物的性质，化学平衡移动原理的应用及化学计算等。