Question

【題目】利用生產(chǎn)鈦白的副產(chǎn)品綠礬（FeSO47H2O）制備還原鐵粉的步驟如下：將綠礬溶于稀硫酸溶液，向其中滴加（NH4）2CO3溶液，得到FeCO3nH2O沉淀，靜置，過濾，洗滌，干燥，再將FeCO3與煤粉一起焙燒，最終制得還原鐵粉。涉及的主要反應有：

FeCO3FeO+CO2，

C+CO22CO，

CO+FeOFe+CO2，

（1）檢驗綠礬是否已有部分氧化的方法是 。

（2）證明沉淀已經(jīng)洗滌干凈的方法是 。

（3）干燥過程中少量FeCO3nH2O被氧化為FeOOH，反應方程式為： 。

（4）實際生產(chǎn)中，所得沉淀仍含少量硫酸鹽，在焙燒過程中需加入CaCO3進行脫硫處理，上圖為加CaCO3和不加CaCO3對還原鐵粉的產(chǎn)率的影響，根據(jù)圖像分析，CaCO3的另一作用為 。

Answer 1

【答案】（1）取少量綠礬溶于水，滴加KSCN溶液，若溶液顯紅色，表明綠礬已有部分氧化。

（2）取少量最后一次洗滌濾液于試管，滴入BaCl2溶液，若無白色沉淀產(chǎn)生，表明沉淀已洗滌干凈。

（3）4FeCO3·nH2O+O2=4FeOOH+4CO2↑+（4n-2）H2O

（4）分解產(chǎn)生CO2與C反應生成還原劑CO。

【解析】

試題分析：（1）綠礬是FeSO4·7H2O，若變質，會被氧化成Fe3＋，根據(jù)鐵離子的檢驗方法，檢驗綠礬是否已有部分氧化的方法是取少量綠礬溶于水，滴加KSCN溶液，若溶液顯紅色，表明綠礬已有部分氧化。

（2）FeCO3nH2O沉淀易吸收硫酸根離子，硫酸根離子能和鋇離子反應生成白色沉淀，如果沉淀已經(jīng)洗滌干凈，則其洗滌液中不含硫酸根離子，其檢驗方法是：取少量最后一次洗滌濾液于試管，滴入BaCl2溶液，若無白色沉淀產(chǎn)生，表明沉淀已洗滌干凈。

（3）FeCO3nH2O易被氧氣氧化為FeOOH，同時生成二氧化碳和水，反應方程式為：4FeCO3·nH2O +O2 = 4FeOOH + 4CO2↑ + （4n-2）H2O。

（4）高溫下，碳酸鈣分解生成二氧化碳，二氧化碳能被碳還原生成一氧化碳，所以CaCO3的另一作用為分解產(chǎn)生CO2與C反應生成還原劑CO。