Question

綠礬（FeSO₄?7H₂O）是生產(chǎn)鈦白粉的主要副產(chǎn)物．某研究人員提出“綠色自由”構(gòu)想：以綠礬等原料生產(chǎn)如圖所示產(chǎn)品，達(dá)到綜合利用工業(yè)廢棄物的目的．已知：在水中溶解適量的有機(jī)物后，離子化合物在水中的溶解度可以不同程度的減�。�

請回答下列問題：
（1）上述流程“循環(huán)利用”的物質(zhì)有

 

．
（2）寫出第Ⅰ步的化學(xué)方程式

 

．
（3）相同條件下，氯化鉀、硫酸鉀、硫酸銨中溶解度最小的是

 

，第II步加入有機(jī)物DFA的作用是

 

．
（4）分離由硫酸鉀、氯化銨組成的固體混合物的方法是

 

．
（5）Fe（OH）₂在空氣中灼燒可得到鐵紅，鐵紅是冶煉鐵的重要原料．寫出生成鐵紅的化學(xué)方程式：

 

．
（6）理論上，工業(yè)生產(chǎn)atNH₄C1需要綠礬

 

t．

Answer 1

考點：物質(zhì)分離和提純的方法和基本操作綜合應(yīng)用

專題：實驗設(shè)計題

分析：（1）根據(jù)流程分析流程中循環(huán)利用的物質(zhì)；
（2）根據(jù)流程，F(xiàn)eSO₄?7H₂O和（NH₄）₂CO₃反應(yīng)生成Fe（OH）₂、CO₂、（NH₄）₂SO₄，據(jù)此寫出反應(yīng)方程式；
（3）從流程圖可知，氯化鉀和硫酸銨反應(yīng)生成硫酸鉀和氯化銨分析；由已知：在水中溶解適量的有機(jī)物后，離子化合物在水中的溶解度可以不同程度的減小分析；
（4）氯化銨受熱易分解生成氯化氫和氨氣，硫酸鉀穩(wěn)定；
（5）氫氧化亞鐵不穩(wěn)定，易被氧化，鐵紅為氧化鐵，據(jù)此寫出反應(yīng)方程式；
（6）根據(jù)FeSO₄?7H₂O～（NH₄）₂SO₄～2NH₄Cl計算．

解答： 解：（1）從流程看，第一步加入手，第三步生成水，故水可循環(huán)利用，第二步加入DFA，第三步分離出DFA循環(huán)利用，
故答案為：水、DFA；
（2）根據(jù)流程，F(xiàn)eSO₄?7H₂O和（NH₄）₂CO₃反應(yīng)生成Fe（OH）₂、CO₂、（NH₄）₂SO₄，
反應(yīng)反應(yīng)方程式為：FeSO₄?7H₂O+（NH₄）₂CO₃=Fe（OH）₂↓+CO₂↑+（NH₄）₂SO₄+6H₂O；
故答案為：FeSO₄?7H₂O+（NH₄）₂CO₃=Fe（OH）₂↓+CO₂↑+（NH₄）₂SO₄+6H₂O；
（3）從流程圖可知，氯化鉀和硫酸銨反應(yīng)生成硫酸鉀和氯化銨，由于析出硫酸鉀，故硫酸鉀的溶解度最�。挥梢阎�：在水中溶解適量的有機(jī)物后，離子化合物在水中的溶解度可以不同程度的減小可知，加入DFA是為了降低硫酸鉀的溶解度，使之結(jié)晶析出，促使平衡右移；
故答案為：硫酸鉀；降低硫酸鉀的溶解度，使之結(jié)晶析出，促使平衡右移；
（4）氯化銨受熱易分解生成氯化氫和氨氣，硫酸鉀穩(wěn)定，故采用加熱方法；
故答案為：加熱；
（5）氫氧化亞鐵不穩(wěn)定，易被氧化，鐵紅為氧化鐵，反應(yīng)物為氫氧化亞鐵和氧氣，生成物為氧化鐵和水，反應(yīng)方程式為：4Fe（OH）₂+O₂

△   .

2Fe₂O₃+4H₂O；
故答案為：4Fe（OH）₂+O₂

△   .

2Fe₂O₃+4H₂O；
（6）FeSO₄?7H₂O～（NH₄）₂SO₄～2NH₄Cl
     278                      107
     m                        at
m=

278a

107

t；
故答案為：

278a

107

．

點評：本題考查了制備實驗方案的設(shè)計，中等難度，注意從流程圖和題干中得出一些解題信息．