铁及其化合物化工流程题

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1、铁及其化合物综合应用题（化工流程题）1、七水合硫酸亚铁(FeSO4·7H2O)是一种重要的食品或饲料添加剂、颜料及电子工业的原材料。其实验室中常采用如下流程来制备：回答下列问题：(1)向废铁屑中加入热Na2CO3溶液的目的是____________________。(2)加入“过量稀硫酸”的实验操作明显不合理，原因是______________________。(3)某同学认为铁屑与硫酸反应不需要精确温度，因此不必使用热水浴加热，可改用酒精灯直接加热来维持反应温度，该做法的不妥之处是__________________________。(4)“趁热过滤”后的滤液

2、有时略显黄色，其原因是(用离子方程式表示)________。(5)已知硫酸亚铁的溶解度(S)随温度变化的曲线如图所示：若需从硫酸亚铁溶液中结晶出FeSO4·4H2O，应控制结晶和过滤的温度(t)范围为______。2.(16分)实验室用硫酸厂烧渣（主要成分为Fe2O3及少量FeS、SiO2等）制备聚铁（碱式硫酸铁的聚合物）和绿矾(FeSO4·7H2O)，过程如下：(1)将过程②中产生的气体通入下列溶液中，溶液不会褪色的是________（填编号）；A．品红溶液　B．紫色石蕊溶液C．酸性KMnO4溶液D．溴水(2)在①中已知FeS中铁元素生成Fe3+，写出FeS、

3、O2、H2SO4反应的方程式_______________；(3)在③中，需加入的物质是________；(4)在④中，蒸发浓缩需要的硅酸盐仪器除酒精灯外，还有__________________；(5)在⑥中，将溶液Z控制到70～80℃的目的是__________________；(6)为测量聚铁样品中铁元素的质量分数，进行下列实验(假设杂质中不含铁元素和硫元素)：称取2.700g样品，将样品溶于足量的盐酸后，滴加过量的BaCl2；过滤、洗涤、干燥，称量固体的质量为3.495g。若该聚铁主要成分为[Fe(OH)(SO4)]n，求该聚铁样品中铁元素的质量分数【M

4、r(BaSO4)＝233Mr(Fe)＝56】。（写出计算过程，结果保留4位有效数字）3．（16分）大型钢铁企业酸洗钢材时产生的废液主要成分为Fe2+、H+、Cl－，可用下述方法处理该废液，回收盐酸，制备氧化铁涂料。4废液除酸单质X过滤滤液高温喷雾焙烧氯化氢氧化铁粉末(1)单质X的化学式是。(2)氯化亚铁溶液经高温喷雾焙烧时转化为氯化氢气体和氧化铁粉末。有关的化学方程式为：(3)某种铁红涂料的成分中，除含有Fe2O3外，还添加有CuO或FeO中的一种。请设计实验探究该铁红涂料中添加的物质。①提出合理假设假设1：添加了CuO。假设2：添加了FeO。②基于假设（填“1

5、”或“2”），设计实验方案，进行实验。在答题卡上写出实验步骤、预期现象和结论。限选实验试剂：铁粉、3mol•L-1H2SO4、0.01mol•L-1酸性KMnO4溶液、10%NaOH溶液、10%H2O2、KSCN溶液操作步骤预期现象和结论步骤1．取少量样品于试管中，________________________________________________________________________________________步骤2．___________________________________________________________

6、____________(4)用水吸收“高温喷雾焙烧”时产生的氯化氢气体可得到盐酸。请计算：用1000g水需吸收标准状况下多少升氯化氢气体可得到36.5%的浓盐酸？（写出计算过程，结果可用数学表达式表示，不必化简）。4．（16分）碱式硫酸铁Fe(OH)SO4对水中的悬浮物、有机物、硫化物、重金属等都能絮凝，工业上常用硫酸亚铁法制备，工艺流程如下图所示：溶解水、铁粉氧化NaNO2、催化剂硫酸气体调节pH值固体碱式硫酸铁FeSO4系列操作已知：Fe3+沉淀完全时的pH=3.1，Fe2+沉淀完全时的pH=9.7（1）请写出溶解过程中加快溶解速率和提高浸出率的两点措施：

7、_______________________________，______________________________。（2）加入硫酸的作用是控制体系的pH值，若硫酸加入量过小，反应体系酸度太低，容易生成沉淀；若硫酸加入量过大，不利于产品形成，试从平衡移动的角度分析原因是。（3）氧化过程中生成的气体遇空气变红棕色。写出氧化过程发生的离子方程式_______________________。（4）流程图中的“系列操作”包括，，过滤，洗涤，烘干。5．以黄铁矿为原料制硫酸产生的硫酸渣中含Fe2O3、SiO2、Al2O3、CaO、MgO等。现以硫酸渣制备铁红(Fe

8、2O3)，过程如下：4滤