Question

【題目】碳酸亞鐵（FeCO3）是生產(chǎn)補(bǔ)血劑的原料。以下是某同學(xué)設(shè)計的利用鐵礦燒渣（主要成分為Fe2O3、FeO和泥沙等）制取碳酸亞鐵的實(shí)驗(yàn)流程圖：

請回答下列問題：

（1）操作a中需要用到的玻璃儀器主要有燒杯、玻璃棒和_____。

（2）加入過量稀硫酸前要將鐵礦燒渣粉碎的目的是_____濾液I中含有的溶質(zhì)是：FeSO4、_____（填化學(xué)式）。

（3）濾液Ⅰ中加入鐵粉后可能發(fā)生的化學(xué)方程式：

①Fe+Fe2（SO4）3＝3FeSO4

②_____。

（4）加入碳酸銨得到碳酸亞鐵的反應(yīng)化學(xué)方程式：_____。

Answer 1

【答案】漏斗 使鐵礦燒渣與硫酸充分反應(yīng)，提高反應(yīng)速率和轉(zhuǎn)化率 H2SO4、Fe2（SO4）3 Fe+H2SO4＝FeSO4+H2↑ FeSO4+（NH4）2CO3＝FeCO3↓+（NH4）2SO4

【解析】

（1）操作a得到濾渣和濾液，所以是固體和液體分離的操作，為過濾；在實(shí)驗(yàn)室中該操作中需要用到的玻璃儀器主要有燒杯、玻璃棒和漏斗；

（2）由于反應(yīng)物之間接觸越充分，反應(yīng)越快，轉(zhuǎn)化率也越高，所以加入過量稀硫酸前要將鐵礦燒渣粉碎的目的是 使鐵礦燒渣與硫酸充分反應(yīng)，提高反應(yīng)速率和轉(zhuǎn)化率。根據(jù)鐵礦燒渣的主要成分為Fe2O3、FeO和泥沙等以及后期加入鐵且后續(xù)操作加氨水調(diào)節(jié)pH至5到6，說明濾液Ⅰ中含有氧化鐵和硫酸反應(yīng)生成的硫酸鐵以及氧化亞鐵和硫酸反應(yīng)所生成的硫酸亞鐵和剩余的硫酸，所以濾液I中含有的溶質(zhì)的化學(xué)式為：FeSO4、H2SO4、Fe2（SO4）3；

（3）根據(jù)濾液I中含有的溶質(zhì)的化學(xué)式為：FeSO4、H2SO4、Fe2（SO4）3；可知濾液Ⅰ加入鐵粉后由于對應(yīng)生成物中都是亞鐵，所以三價鐵要轉(zhuǎn)化為亞鐵，同時剩余的硫酸也要轉(zhuǎn)化為硫酸亞鐵，所以可能發(fā)生的化學(xué)方程式：Fe+Fe2（SO4）3=3FeSO4和Fe+H2SO4=FeSO4+H2↑；

（4）加入碳酸銨得到碳酸亞鐵是硫酸亞鐵和碳酸銨反應(yīng)生成碳酸亞鐵和硫酸銨，根據(jù)后面過濾得到銻酸亞鐵和濾液可知，此時碳酸亞鐵應(yīng)該是沉淀，所以對應(yīng)的反應(yīng)化學(xué)方程式：FeSO4+（NH4）2CO3=FeCO3↓+（NH4）2SO4。