Question

6．興趣小組分析了用硫鐵礦燒渣（主要成份Fe₂O₃、Fe₃O₄、FeO等）制備鐵紅（Fe₂O₃） 的流程圖并進(jìn)行了鐵紅性質(zhì)實(shí)驗(yàn)．
一、鐵紅制備的流程圖分析

（1）氣體B中的成分是二氧化碳和一氧化碳
（2）你認(rèn)為對氣體C最佳的處理方法是C．
A．冷卻后排入空氣     B．燃燒后排放     C．再通入反應(yīng)爐
（3）反應(yīng)1的反應(yīng)溫度一般需控制在35℃以下，其目的是防止碳酸氫銨分解．
（4）洗滌K₂SO₄晶體時(shí)，可選用下列C（填字母）洗滌劑；
A．KCl的飽和溶液          B．水          C．K₂SO₄的飽和溶液
為檢驗(yàn)K₂SO₄晶體是否洗滌干凈，可取最后一次洗滌液，先加入過量的Ba（NO₃）₂溶液，
振蕩、靜置，再向上層清液中加入AgNO₃溶液，觀察現(xiàn)象即可判斷．
二、鐵紅的性質(zhì)實(shí)驗(yàn)
【資料1】草酸晶體（H₂C₂O₄•3H₂O）在濃H₂S0₄作用下受熱分解，化學(xué)方程式為：
H₂C₂O₄•3H₂O $\frac{\underline{\;濃硫酸\;}}{\;}$ CO₂↑+CO↑+4H₂O

（5）A、E兩處酒精燈點(diǎn)燃的先后順序是先點(diǎn)燃A處，后點(diǎn)燃E處
（6）C裝置的作用是檢驗(yàn)二氧化碳?xì)怏w是否除凈．
（7）該裝置的缺陷是沒有處理尾氣．
【數(shù)據(jù)分析與計(jì)算】用SDTQ600熱分析儀對氧化鐵（Fe₂O₃）和CO進(jìn)行熱反應(yīng)分析，獲得相關(guān)數(shù)據(jù)，繪制成管內(nèi)剩余固體質(zhì)量〜反應(yīng)溫度的關(guān)系如下圖．

【資料2】已知鐵的氧化物有：FeO、Fe₃O₄、Fe₂O₃，在一定的條件下，均能夠逐步失去其中的氧，最終被還原為鐵．
（8）800℃以上時(shí)，管內(nèi)固體成分的化學(xué)式為Fe；
（9）通過計(jì)算寫出管內(nèi)固體質(zhì)量由48g變?yōu)?6.4g時(shí)反應(yīng)的化學(xué)方程式3Fe₂0₃+C0$\frac{\underline{\;高溫\;}}{\;}$2Fe₃0₄+C0₂．計(jì)算過程：解：設(shè)管內(nèi)固體的化學(xué)式為Fe_xO_y，
48g氧化鐵中鐵元素質(zhì)量為：48g×$\frac{112}{160}$×100%=33.6g，
氧元素質(zhì)量為：48g-33.6g=14.4g，
根據(jù)題意有：$\frac{33.6g}{46.4g}$=$\frac{56x}{56x+16y}$，
$\frac{x}{y}$=$\frac{3}{4}$，
即46.4g固體是四氧化三鐵，即氧化鐵和一氧化碳反應(yīng)生成四氧化三鐵和二氧化碳．

Answer 1

分析 一、碳燃燒生成二氧化碳，高溫條件下，二氧化碳和碳反應(yīng)生成一氧化碳；
一氧化碳可以用作鐵的氧化物的還原劑；
碳酸氫銨受熱容易分解；
鋇離子能和硫酸根離子結(jié)合成硫酸鋇沉淀，氯離子能和銀離子結(jié)合成氯化銀沉淀；
二、一氧化碳和氧氣混合點(diǎn)燃或加熱時(shí)可能發(fā)生爆炸；
二氧化碳能使澄清石灰水變渾濁；
一氧化碳有毒，擴(kuò)散到空氣中會污染環(huán)境；
鐵的氧化物被完全還原后固體產(chǎn)物是鐵；
根據(jù)提供的數(shù)據(jù)可以計(jì)算生成物的種類．

解答 解：（1）氣體B中的成分是二氧化碳和一氧化碳．
故填：二氧化碳和一氧化碳．
（2）你認(rèn)為對氣體C最佳的處理方法是再通入反應(yīng)爐中做反應(yīng)的還原劑．
故填：C．
（3）反應(yīng)1的反應(yīng)溫度一般需控制在35℃以下，其目的是防止碳酸氫銨分解．
故填：防止碳酸氫銨分解．
（4）選擇KCl的飽和溶液會帶入氯離子，選擇水時(shí)會損失一部分硫酸鉀，選擇K₂SO₄的飽和溶液洗滌最好．
故填：C．
為檢驗(yàn)K₂SO₄晶體是否洗滌干凈，可取最后一次洗滌液，先加入過量的Ba（NO₃）₂溶液，
振蕩、靜置，再向上層清液中加入AgNO₃溶液，如果都不產(chǎn)生沉淀，說明洗滌干凈．
故填：加入過量的Ba（NO₃）₂溶液；加入AgNO₃溶液．
（5）A、E兩處酒精燈點(diǎn)燃的先后順序是先點(diǎn)燃A處，后點(diǎn)燃E處，如果順序顛倒，可能會導(dǎo)致爆炸．
故填：先點(diǎn)燃A處，后點(diǎn)燃E處．
（6）C裝置的作用是檢驗(yàn)二氧化碳?xì)怏w是否除凈．
故填：檢驗(yàn)二氧化碳?xì)怏w是否除凈．
（7）該裝置的缺陷是沒有處理尾氣．
故填：沒有處理尾氣．
（8）800℃以上時(shí)，管內(nèi)固體成分是鐵，鐵的化學(xué)式是Fe．
故填：Fe．
（9）解：設(shè)管內(nèi)固體的化學(xué)式為Fe_xO_y，
48g氧化鐵中鐵元素質(zhì)量為：48g×$\frac{112}{160}$×100%=33.6g，
氧元素質(zhì)量為：48g-33.6g=14.4g，
根據(jù)題意有：$\frac{33.6g}{46.4g}$=$\frac{56x}{56x+16y}$，
$\frac{x}{y}$=$\frac{3}{4}$，
即46.4g固體是四氧化三鐵，即氧化鐵和一氧化碳反應(yīng)生成四氧化三鐵和二氧化碳，反應(yīng)的化學(xué)方程式為：
3Fe₂0₃+C0$\frac{\underline{\;高溫\;}}{\;}$2Fe₃0₄+C0₂．
故填：3Fe₂0₃+C0$\frac{\underline{\;高溫\;}}{\;}$2Fe₃0₄+C0₂；解：設(shè)管內(nèi)固體的化學(xué)式為Fe_xO_y，
48g氧化鐵中鐵元素質(zhì)量為：48g×$\frac{112}{160}$×100%=33.6g，
氧元素質(zhì)量為：48g-33.6g=14.4g，
根據(jù)題意有：$\frac{33.6g}{46.4g}$=$\frac{56x}{56x+16y}$，
$\frac{x}{y}$=$\frac{3}{4}$，
即46.4g固體是四氧化三鐵，即氧化鐵和一氧化碳反應(yīng)生成四氧化三鐵和二氧化碳．

點(diǎn)評 合理設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)，科學(xué)地進(jìn)行實(shí)驗(yàn)、分析實(shí)驗(yàn)，是得出正確實(shí)驗(yàn)結(jié)論的前提，因此要學(xué)會設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)、進(jìn)行實(shí)驗(yàn)、分析實(shí)驗(yàn)，為學(xué)好化學(xué)知識奠定基礎(chǔ)．