碳酸亚铁(FeCO3)可作为补血剂,小组同学对碳酸亚铁做如下探究:
Ⅰ.制备碳酸亚铁
图1是用硫铁矿烧渣(主要成分为Fe2O3、SiO2等)为原料制备碳酸亚铁的生产流程示意图。

【资料】40℃以上时,(NH4)2CO3易分解。
(1)操作Ⅰ、Ⅱ均为过滤过滤,该操作中需要将圆形滤纸折叠处理,图2中不该出现的情形是DD(填字母序号)。

(2)向硫铁矿烧渣中通入CO发生反应的化学方程式为Fe2O3+3CO 高温 2Fe+3CO2Fe2O3+3CO 高温 2Fe+3CO2。
(3)溶液B中一定含有的溶质有22种,加入(NH4)2CO3后,该反应必须控制的温度不超过4040℃。
Ⅱ.探究FeCO3性质
某同学对FeCO3和氧气充分反应后的固体成分进行了如下探究。
【查阅资料】
①FeCO3在空气中灼烧生成一种铁的氧化物和二氧化碳。
②FeO是一种黑色粉末,在空气中加热,能迅速被氧化成四氧化三铁。Fe2O3能与盐酸反应生成FeCl3和水。Fe3O4能与盐酸反应生成FeCl2、FeCl3和水。
③FeCl2能使酸性高锰酸钾溶液褪色。向FeCl3溶液中滴加KSCN溶液,溶液变红色。
【猜想与假设】
猜想1:固体成分是Fe2O3;猜想2:固体成分是Fe3O4;猜想3:固体成分是FeO。
(4)有同学提出:猜想3不成立,理由是FeO是一种黑色粉末,在空气中加热,能迅速被氧化成四氧化三铁FeO是一种黑色粉末,在空气中加热,能迅速被氧化成四氧化三铁。
【进行实验】利用图3装置进行实验(加热和固定装置已略去,装置气密性良好)。打开弹簧夹K,通入氧气,加热FeCO3。当瓶中产生的沉淀不再增加时,停止加热,继续通入氧气至玻璃管冷却。取玻璃管里的少量固体于试管中,滴加过量盐酸,微热,固体完全溶解。将所得溶液分成甲、乙两份进行实验。

高温
高温
实验编号 | 实验步骤 | 实验现象 |
a | 向甲溶液中滴加KSCN溶液 | 溶液变红色 |
b | 向乙溶液中滴加酸性高锰酸钾溶液 | 高锰酸钾溶液的紫红色不消失 |
(5)由实验a、b的现象可知,猜想
1
1
(填“1”或“2”)成立,则FeCO3在氧气中灼烧时发生的化学反应方程式为4FeCO3+O2 2Fe2O3+4CO2
△
4FeCO3+O2 2Fe2O3+4CO2
。 △
(6)同学们反思后发现:不做实验a也能得出相同的结论,理由是
紫色高锰酸钾溶液不褪色,说明溶液中不含有氯化亚铁,而氧化铁与盐酸反应不能生成氯化亚铁,而四氧化三铁会与盐酸反应产生氯化亚铁,因此只能是猜想1正确
紫色高锰酸钾溶液不褪色,说明溶液中不含有氯化亚铁,而氧化铁与盐酸反应不能生成氯化亚铁,而四氧化三铁会与盐酸反应产生氯化亚铁,因此只能是猜想1正确
。Ⅲ.菱铁矿(主要成分是FeCO3)中FeCO3的含量测定
(7)某同学取20g菱铁矿样品,在空气中灼烧至质量不再变化(杂质不参与反应),称得剩余固体质量与反应时间的关系如图4,求该菱铁矿样品中FeCO3(相对分子质量为116)的质量分数。(写出计算过程)

【答案】过滤;D;Fe2O3+3CO 2Fe+3CO2;2;40;FeO是一种黑色粉末,在空气中加热,能迅速被氧化成四氧化三铁;1;4FeCO3+O2 2Fe2O3+4CO2;紫色高锰酸钾溶液不褪色,说明溶液中不含有氯化亚铁,而氧化铁与盐酸反应不能生成氯化亚铁,而四氧化三铁会与盐酸反应产生氯化亚铁,因此只能是猜想1正确
高温
△
【解答】
【点评】
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发布:2024/6/27 10:35:59组卷:81引用:1难度:0.5
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