Question

14．硅鋼可用于制造變壓器的鐵芯，某化學興趣小組的同學為了驗證硅鋼（主要含有Fe、C、Si），設計了如圖的試驗流程（有些反應的部分反應物和生成物已省略）．查閱資料發(fā)現(xiàn)常溫下，單質硅（Si）不能與鹽酸反應，但能與氫氧化鈉溶液反應（Si+2NaOH+H₂O═Na₂SiO₂+2H₂↑）．

根據(jù)以上信息，回答下列問題：
（1）操作Ⅰ、Ⅱ的名稱為過濾，硅鋼樣品反應前須粉碎目的是增大反應物的接觸面積；
（2）濾液B中的溶質為FeCl₂、HCl；
（3）寫出步驟⑦中發(fā)生反應的化學方程式3C+2Fe₂O₃$\frac{\underline{\;高溫\;}}{\;}$4Fe+3CO₂↑；其基本反應類型為置換反應；
（4）步驟⑤中發(fā)生的是化合反應，嘗試寫出其化學方程式4Fe（OH）₂+O₂+2H₂O=4Fe（OH）₃．

Answer 1

分析 （1）根據(jù)過濾的操作分析；
（2）根據(jù)硅鋼成分以及與鹽酸反應情況解答；
（3）碳還原氧化鐵生成鐵和二氧化碳寫化學方程式，判斷反應類型；
（4）根據(jù)Fe（OH）₂在空氣中與氧氣和水反應寫化學方程式．

解答 解：（1）操作Ⅰ、Ⅱ是將固體和液體的分離，因此是過濾；硅鋼樣品反應前須粉碎可以增大反應物的接觸面積；
（2）硅鋼中主要含有Fe、C、Si，只有Fe能與稀鹽酸反應生成氯化亞鐵，故剩余的固體A的成分中含有C、Si，濾液B中含有氯化亞鐵及過量的鹽酸；
（3）根據(jù)碳還原氧化鐵生成鐵和二氧化碳，故反應的化學方程式為3C+2Fe₂O₃$\frac{\underline{\;高溫\;}}{\;}$4Fe+3CO₂↑；該反應是一種單質和一種化合物反應生成另一種單質和另一種化合物的反應，屬于置換反應；
（4）反應物是Fe（OH）₂與氧氣和水，寫在等號的左邊，生成物是氫氧化鐵寫在等號的右邊，用觀察法配平即可，所以反應的化學方程式是：4Fe（OH）₂+O₂+2H₂O=4Fe（OH）₃．
故答案為：（1）過濾；增大反應物的接觸面積；
（2）FeCl₂、HCl；
（3）3C+2Fe₂O₃$\frac{\underline{\;高溫\;}}{\;}$4Fe+3CO₂↑；置換反應；
   （4）4Fe（OH）₂+O₂+2H₂O=4Fe（OH）₃

點評 解答本題關鍵是要知道回收金屬時，是利用排在鹽中金屬元素前面的金屬把鹽中的金屬元素置換出來，為了反應完全，要加入過量的金屬，固體中會混有置換出來的金屬和過量的金屬，再利用二者性質的不同進行分離．