鐵紅（Fe2O3）常用于油漆、油墨及橡膠工業(yè).工業(yè)上以一定質(zhì)量的硫鐵礦燒渣（主要成分為Fe2O3、Fe3O4，另含少量難溶雜質(zhì)）為主要原料制備鐵紅的一種工藝流程如圖1：
已知：某些過渡元素（如Cu、Fe、Ag等）的離子能與NH3、H2O、OH-、SCN-等形成可溶性配合物。
（1）“酸浸”時加入的硫酸不宜過量太多的原因是 過量太多會增加沉淀過程氨水的用量過量太多會增加沉淀過程氨水的用量。
（2）“過濾1”所得濾液中含有的陽離子有 Fe2+、Fe3+、H+Fe2+、Fe3+、H+。
（3）“沉淀”過程中，控制NH4HCO3用量不變，鐵的沉淀率隨氨水用量的變化如圖2所示。當(dāng)氨水用量超過一定體積時，鐵的沉淀率下降。其可能的原因是 鐵離子與氨氣形成可溶性配合物鐵離子與氨氣形成可溶性配合物。
（4）“過濾2”所得濾渣的主要成分為FeOOH和FeCO3，寫出Fe2+與氨水和NH4HCO3反應(yīng)生成FeCO3沉淀的離子方程式 Fe2++NH3?H2O+HCO-3=FeCO3↓+NH+4+H2OFe2++NH3?H2O+HCO-3=FeCO3↓+NH+4+H2O。濾渣需洗滌，證明濾渣已經(jīng)洗滌干凈的操作是 取最后一次洗滌液，用稀鹽酸酸化后加入幾滴BaCl2溶液，若無白色沉淀生成，說明濾渣已經(jīng)洗滌干凈取最后一次洗滌液，用稀鹽酸酸化后加入幾滴BaCl2溶液，若無白色沉淀生成，說明濾渣已經(jīng)洗滌干凈。
（5）寫出FeCO3在空氣中焙燒生成鐵紅的化學(xué)方程 4FeCO3+O2 高溫 2Fe2O3+4CO24FeCO3+O2 高溫 2Fe2O3+4CO2。
HCO
-
3
NH
+
4
HCO
-
3
NH
+
4
高溫
高溫
【考點】制備實驗方案的設(shè)計．
【答案】過量太多會增加沉淀過程氨水的用量；Fe2+、Fe3+、H+；鐵離子與氨氣形成可溶性配合物；Fe2++NH3?H2O+=FeCO3↓++H2O；取最后一次洗滌液，用稀鹽酸酸化后加入幾滴BaCl2溶液，若無白色沉淀生成，說明濾渣已經(jīng)洗滌干凈；4FeCO3+O2 2Fe2O3+4CO2
HCO
-
3
NH
+
4
高溫
【解答】
【點評】
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發(fā)布：2024/4/20 14:35:0組卷：92引用：3難度：0.5
相似題
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1．為了保護(hù)環(huán)境，充分利用資源，某研究小組通過如下簡化流程，將工業(yè)制硫酸的硫鐵礦燒渣（鐵主要以Fe2O3形式存在）轉(zhuǎn)變成重要的化工原料FeSO4（反應(yīng)條件略）。
活化硫鐵礦還原Fe3+的主要反應(yīng)為：FeS2+7Fe2（SO4）3+8H2O=15FeSO4+8H2SO4，不考慮其它反應(yīng)，請回答下列問題：
（1）第Ⅰ步H2SO4與Fe2O3反應(yīng)的離子方程式是。
（2）檢驗第II步中Fe3+是否完全還原，應(yīng)選擇（填字母編號）。
A．KMnO4溶液 B．K3[Fe（CN）6]溶液 C．KSCN溶液
（3）第III步加FeCO3調(diào)溶液pH到5.8左右，消耗FeCO3的離子方程式為；然后在第Ⅳ步通入空氣使溶液pH降到5.2，此時Fe2+不沉淀，濾液中鋁、硅雜質(zhì)被除盡。通入空氣引起溶液pH降低的原因是。
（4）FeSO4在一定條件下可制得FeS2（二硫化亞鐵）納米材料，F(xiàn)eS2中S元素的化合價為。該納米材料可用于制造高容量鋰電池，電池放電時的總反應(yīng)為4Li+FeS2=Fe+2Li2S，正極反應(yīng)式是。
（5）假如燒渣中的鐵全部視為Fe2O3，其含量為50%．將a kg質(zhì)量分?jǐn)?shù)為b%的硫酸加入到c kg燒渣中浸取，鐵的浸取率為96%，其他雜質(zhì)浸出消耗掉的硫酸以及調(diào)pH后溶液呈微酸性所殘留的硫酸忽略不計。按上述流程，第III步應(yīng)加入FeCO3kg。發(fā)布：2024/12/22 8:0:1組卷：2引用：1難度：0.5 -
2．正丁醚制備原理為2CH3CH2CH2CH2OHCH3CH2CH2CH2OCH2CH2CH2CH3+H2O。濃H2SO4135℃
實驗裝置圖如圖：
實驗步驟：
Ⅰ.在三頸燒瓶中，加入0.16mol正丁醇、濃硫酸和沸石，按圖連接裝置。先在分水器內(nèi)預(yù)先加水至支管處，小心開啟旋塞放出XmL。然后小火加熱保持反應(yīng)物微沸，回流分水。
Ⅱ.反應(yīng)結(jié)束后將反應(yīng)液和25mL水在分液漏斗中混合，充分搖振靜置分層后棄去水層，粗產(chǎn)物依次用等體積5%NaOH溶液、蒸餾水和飽和CaCl2溶液洗滌，然后用1g無水氯化鈣干燥。過濾后的產(chǎn)物加入25mL蒸餾瓶中，蒸餾收集到9.1g產(chǎn)品。
請回答下列問題：
（1）儀器B的名稱為。
（2）分水器使用前（填“需要”或“不需要”）檢漏，步驟Ⅰ中的X的范圍為（填序號）。
A.0～1
B.1～2
C.2～3
（3）已知正丁醚難溶于水，正丁醇微溶于水，易溶于醚，分水器在本實驗中的可能作用是（填序號）。
A.移走生成物水，同時讓正丁醇、正丁醚回到反應(yīng)瓶，提高正丁醇的轉(zhuǎn)化率
B.冷凝回流正丁醇、正丁醚和水
C.實驗過程中分水器內(nèi)會出現(xiàn)分層現(xiàn)象，當(dāng)分水器全部被水充滿時，停止反應(yīng)
（4）簡述步驟Ⅱ中反應(yīng)液和25mL水在分液漏斗中的混合方法：。
（5）本實驗粗產(chǎn)物依次用水洗滌是為了除去殘留的NaOH，用飽和CaCl2溶液洗滌是除去殘留的正丁醇，能不能省去水洗步驟而直接用飽和CaCl2溶液洗滌？（填“能”或“不能”），理由是。
（6）最后收集到正丁醚的產(chǎn)率為%（保留兩位小數(shù)）。發(fā)布：2024/12/24 8:0:2組卷：3引用：1難度：0.5 -
3．四溴化鈦（TiBr4）可用作橡膠工業(yè)中烯烴聚合反應(yīng)的催化劑，常溫下為橙黃色固體，熔點：38.3℃，沸點233.5℃，具有潮解性且易發(fā)生水解。實驗室利用反應(yīng)TiO2+C+2Br2
TiBr4+CO2來制備TiBr4，裝置如圖所示。下列說法錯誤的是（ ?。?br />高溫
發(fā)布：2024/12/22 11:0:4組卷：47引用：4難度：0.5
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