Question

【題目】下圖是某研究性學習小組設計的對一種廢舊合金各成分（含有Cu、Fe、Si 三種成分）進行分離、回收再利用的工業流程，通過該流程能得到常用的單質、聚鐵（堿式硫酸鐵的聚合物）、鐵紅（Fe2O3）和綠礬（FeSO4·7H2O）。

（1）加入過量Fe2(SO4)3溶液過程中與較活潑的金屬反應的離子方程式： 。

（2）①中過量的還原劑應是 ，固體B是 。

（3）向溶液b中加入酸性KMnO4溶液發生反應的離子方程式為

（4）②中加入H2O2，并調節pH值得到溶液c，在⑥中，將溶液c控制到70～80 ℃的目的是 。

（5）在③中，蒸發濃縮需要的硅酸鹽儀器除酒精燈外，還有 。

（6）在④中的氧化劑X是 。

（7）在⑤中，向溶液b加入了NH4HCO3溶液，得到FeCO3沉淀，寫出其離子反應方程式： 。

（8）在⑦中，寫出FeCO3煅燒的化學反應方程式： 。

Answer 1

【答案】（1）2Fe3++Fe=3Fe2+

（2）鐵粉（Fe）（1分）。鐵粉、銅粉（Fe、Cu）。

（3）MnO4-+5Fe2++8H+=Mn2++5Fe3++4H2O

（4）升高溫度促進Fe3+的水解，過高溫度不利于聚鐵的形成（或者完全水解了）

（5）蒸發皿、玻璃棒

（6）Na2O2或NaClO（或其它合理答案）

（7）Fe2++2HCO3-=FeCO3↓+CO2↑+H2O

（8）FeCO3+O22Fe2O3+4CO2↑

【解析】

試題分析：（1）加入過量Fe2(SO4)3溶液能與Fe和Cu反應，鐵較活潑，反應的離子方程式2Fe3+ + Fe = 3Fe2+；（2）根據流程，a含有Fe2+、Fe3+、Cu2+，加入還原劑后，a溶液中只含有Fe2+，所以①中過量的還原劑應是鐵，固體B是銅；（3） 向溶液b中含有Fe2+，加入酸性KMnO4溶液發生反應的離子方程式為MnO4- + 5Fe2+ + 8H+ = Mn2+ + 5Fe3+ + 4H2O；（4）向溶液b中含有Fe2+，中加入H2O2，把Fe2+氧化為Fe3+，Fe3+易水解在⑥中，將溶液c控制到70～80 ℃的目的是升高溫度促進Fe3+的水解 ，過高溫度不利于聚鐵的形成；（5）蒸發濃縮需要的硅酸鹽儀器除酒精燈外，還有蒸發皿 、玻璃棒；（6）根據流程圖，在④中的氧化劑X是Na2O2；（7）向溶液硫酸亞鐵溶液中加入了NH4HCO3溶液，得到FeCO3沉淀，其離子反應方程式Fe2+ + 2HCO3- = FeCO3↓ + CO2↑+ H2O；（8）FeCO3煅燒生成氧化鐵，化學反應方程式FeCO3+O22Fe2O3+4CO2↑。