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某工厂利用菱铁矿(主要成分为FeCO3,其余为SiO2等难溶于酸的杂质,杂质不含铁元素)制备铁红(氧化铁)

来源:www.zuowenzhai.com    作者:编辑   日期:2024-05-16
碳酸亚铁(FeCO3)是一种重要的工业盐,也是炼铁所用菱铁矿的主要成分,外观为白色固体,难溶于水,遇水

(1)复分解反应前后元素化合价不变,所以+3价铁的盐溶液与可溶性碳酸盐发生复分解反应生成碳酸铁,不是碳酸亚铁,故A错,+2价铁的盐溶液与可溶性碳酸盐作用能生成碳酸亚铁,故B正确;铁与氧气、水发生复杂的氧化反应,是铁生锈生成主要成分是氧化铁的物质,不属于碳酸亚铁,故C错;(2)烧杯内质量增加了参加反应氧气的质量,反应后减少的质量是生成了二氧化碳,由方程式可知参加反应的氧气的质量小于生成的二氧化碳的质量,所以放置较长时间后,烧杯内质量减少,所以偏向右端;生成的氢氧化铁是红褐色固体,所以现象是白色固体变成红褐色固体;(3)解:HCl的质量=109.5g×10%=10.95g 设所得溶液中溶质FeCl3的质量为xFe(OH)3+3HCl=FeCl3+3H2O 109.5 162.5 10.95g x根据:109.5162.5=10.95gx解得x=16.25g.故答案为:(1)B;(2)偏右; 白色固体变成红褐色固体(或产生气泡);(3)16.25g.

【提出假设】假设1:铁矿石中只含+3价铁;假设2:铁矿石中只含+2价铁;依据假设1、2,结合铁元素存在的化合价,分析推断假设3为铁矿石中含+2、+3价铁,故答案为:铁矿石中含+2、+3价铁;【定性研究】(1)样品溶解需要酸,硝酸具有氧化性可能也会亚铁离子,浓盐酸会被高锰酸钾溶液也会生成氯气,所以只有稀硫酸符合;依据实验步骤②,向第二份溶液中滴加适量高锰酸钾溶液具有强氧化性,加入高锰酸钾溶液褪色证明被还原,证明含有亚铁离子,故答案为:稀硫酸;②;【定量研究】(2)该实验中,氢气和氧化铁反应生成金属铁和水,根据固体质量的变化来计算铁的含量,分析装置图,最后碱石灰可以吸收空气中的水蒸气和二氧化碳导致测定结果偏高,需连接盛碱石灰的干燥管;去掉装置B水蒸气金融业装置D导致测定结果偏高;故答案为:装置D后连接一个盛碱石灰的干燥管;偏高;(3)依据水的质量计算含氧元素质量得到铁矿石中氧的百分含量,测的反应后装置D增重1.35g,根据反应的实质,增加的是水的质量,根据质量守恒定律,所以铁矿石中氧的百分含量是:1.35g18g/mol×16g/mol5.0g×100%=24%,一氧化碳有毒不能排放空气中,若将H2换成CO,则还需补充尾气吸收装置,不测定D装置的净增质量,通过测定物理量装置C反应前后质量变化计算含氧量,故答案为:24%;尾气处理;装置C反应前后质量变化;(4)向铁矿石中加入硫酸,化反应生成硫酸的铁盐溶液,还存在过量的硫酸溶液,加入过量的氯气,煮沸后可以降低氯气的溶解度,赶走溶液中溶解的过量的Cl2,故答案为:赶走溶液中溶解的过量的Cl2;(5)将原溶液稀释到250mL,需要使用的玻璃仪器仪器有:烧杯、玻璃棒、胶头滴管、250mL容量瓶,还缺少250mL容量瓶,故答案为:250mL容量瓶;(6)a.碘水为黄色,三价铁离子也是黄色溶液,滴定过程中需加指示剂,故a错误;b.滴定过程中,三价铁可以和碘离子发生反应生成亚铁离子和碘单质,碘单质遇到淀粉溶液显示蓝色,不能确定是否达到滴定终点,故b错误;c.滴定管用蒸馏水洗涤后必须用标准液润洗,故c错误;d.锥形瓶不需要用待测液润洗,故d正确;e.滴定过程中,眼睛注视锥形瓶中颜色的变化,故e错误;f.滴定结束后,30s内溶液不恢复原来的颜色再读数,故f正确,故答案为:df;(7)根据反应的方程式为2Fe3++2I-=2Fe2++I2可知,消耗的碘离子与铁离子物质的量相等,n(Fe3+)=n(KI),即:0.5000mol?L-1×0.020L=c(Fe3+)×0.02L,解得c(Fe3+)=0.5mol?L-1,所以铁元素的百分含量为:0.5000mol/L×0.250L×56g/mol10.0g×100%=70%,铁的质量分数是70%,氧元素的质量分数是24%,所以100g铁矿石中,铁元素的质量是70g,氧元素质量是24g,铁元素和氧元素的物质的量比为:7056:2456=5:6,铁的氧化物的化学式为Fe5O6,故答案是:70%;Fe5O6 .

(1)酸浸得到溶液1时发生反应是碳酸亚铁和硫酸反应,方程式为:FeCO3+H2SO4=FeSO4+H2O+CO2↑;
(2)操作a是将固液分开,名称是过滤;
(3)检验FeCO3固体是否洗涤干净的操作方法是:取少量洗涤后的溶液于试管中,滴加盐酸酸化的氯化钡溶液,若无白色沉淀生成,则说明沉淀洗涤干净;
(4)由于硫酸钾的溶解度较小,产品2是硫酸钾,化学式为K2SO4,20℃时它的溶解度为10g.
(5)由实验的过程可知,该流程中可循环利用的气态物质是二氧化碳.
(6)设碳酸亚铁的质量为x
2FeCO3~Fe2O3
232     160
x       40g
232
160
x
40g
解得:x=56.4g
原矿石中碳酸亚铁的质量分数为:
56.4g
100g
×100%=56.4%
故答为:(1)FeCO3+H2SO4=FeSO4+H2O+CO2↑;(2)过滤;(3):取少量洗涤后的溶液于试管中,滴加盐酸酸化的氯化钡溶液,若无白色沉淀生成,则说明沉淀洗涤干净;(4)K2SO4,10g;(5)二氧化碳;(6)56.4%


19692697926某工厂利用菱铁矿(主要成分为FeCO3,其余为SiO2等难溶于酸的杂质,杂质不...
卜风广答:该流程中可循环利用的气态物质是二氧化碳.(6)设碳酸亚铁的质量为x2FeCO3~Fe2O3232 160x 40g232160=x40g解得:x=56.4g原矿石中碳酸亚铁的质量分数为:56.4g100g×100%=56.4%故答为:(1)FeCO3+H2SO4=FeSO4+H2O+CO2↑;(2)过滤...

19692697926菱铁矿的主要成分
卜风广答:它的成分是碳酸亚铁,铁的碳酸盐矿物,成分为FeCO3.经常有锰、镁等替代铁,形成锰菱铁矿、镁菱铁矿等变种 当菱铁矿中的杂质不多时可以作为铁矿石来提炼铁。菱铁矿一般呈薄薄一层与页岩、粘土或煤在一起。菱铁矿一般为晶体粒状或不显出晶体的致密块状、球状、凝胶状。颜色一般为灰白或黄白,风化后可...

19692697926工业生产中重要的矿石原料的主要成分是什么?
卜风广答:(1)磁铁矿(MagnetITe)是一种氧化铁的矿石,主要成份为Fe3O4,是Fe2O3和FeO的复合物,呈黑灰色,比重大约5.15左右,含Fe72.4%,O 27.6%,具有磁性。在选矿(Beneficiation)时可利用磁选法,处理非常方便;但是由于其结构细密,故被还原性较差。经过长期风化作用后即变成赤铁矿。(2)赤铁矿...

19692697926菱铁矿的主要成分是FeCO3,下列关于FeCO3的说法中正确的是( )A.由原子...
卜风广答:A.FeCO3是由亚铁离子和碳酸根离子构成的,不是由原子直接构成的,故错误;B.FeCO3中碳、氧元素的质量比为:12:(16×3)=3:12;故错误;C.FeCO3中,碳酸根显-2价,根据化合物中各元素正负化合价的代数和为零原则可知,铁元素显+2价,故错误;D.FeCO3中Fe元素的质量分数为:5656+12+16×3...

19692697926菱铁矿的主要成分是FeCO3.下列说法正确的是
卜风广答:、FeCO3中Fe、C、O元素的质量比是1:1:3 不对56:12:16*3=14:3:12 B、FeCO3中Fe、C、O的原子个数比是56:12:16 不对为1:1:3 C、FeCO3的相对分子质量是56+12+16 不对应该为56+12+16*3=116

19692697926为什么菱铁矿和褐铁矿不适合炼铁
卜风广答:褐铁矿中绝大部分含铁矿物是以2Fe2O3·H2O形式存在的。菱铁矿为碳酸盐铁矿石,化学式为FeCO3,理论含铁量48.2%。在自然界中,有工业开采价值的菱铁矿比其他三种矿石都少。菱铁矿很容易被分解氧化成褐 铁矿。一般含铁量不高,但受热分解出CO2以后,不仅含铁量显著提高而且也变得多孔,还原性很好。估...

19692697926菱铁矿,磁铁矿是什么颜色的?
卜风广答:菱铁矿的颜色一般为灰白或黄白,风化后可变成褐色或褐黑色等。磁铁矿的颜色一般铁黑色,或具暗蓝靛色。菱铁矿是铁的碳酸盐矿物,成分为FeCO3。经常有锰、镁等替代铁,形成锰菱铁矿、镁菱铁矿等变种。三方晶系,晶体呈菱面体,晶面往往弯曲;集合体呈粒状、块状或结核状。显晶质球粒状的称球菱铁矿;...

19692697926钢铁生产的时候如何选择铁矿石
卜风广答:对于菱铁矿(主要成分为FeCO3),理论最高品位为48.3 对于褐铁矿(主要成分为Fe2O3.H2O),理论最高品位为62.9 目前,中国铁矿资源中易选的铁矿资源日益减少,铁矿资源特点是贫矿多,富矿少,高压锅炉管伴生矿产多,矿石组分比较复杂,矿石嵌布粒度大多较细,给选矿造成一定的困难。从技术上来讲,迫...

19692697926铁矿石的品位要求
卜风广答:指的是其中铁元素的质量分数为62%对于赤铁矿(主要成分为Fe2O3),理论最高品位为70%对于磁铁矿(主要成分为Fe3O4),理论最高品位为72.4%对于菱铁矿(主要成分为FeCO3),理论最高品位为48.3%对于褐铁矿(主要成分为Fe2O3.H2O),理论最高品位为62.9% 铁矿石中有益与无益元素:铁矿石中的...

19692697926初三下册化学教案
卜风广答:[生]含铁的矿石主要有赤铁矿(主要成分是Fe2O3)、黄铁矿(主要成分是FeS2)、菱铁矿(主要成分是FeCO3);含铝的矿石主要是铝土矿(主要成分是Al2O3);含铜的矿石主要是黄铜矿(主要成分是CuFeS2)和辉铜矿(主要成分是Cu2S)。 [承接]我国的金属矿物分布怎么样? [引导学生看课本有关内容] 答案:矿物种类齐全,矿物储量...


(编辑:韩乐芬)
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