(8分)绿矾（FeSO4·7H2O）的一种综合利用其工艺流程如下（主要是生产还原铁粉）：1...

(8分)绿矾（FeSO₄·7H₂O）的一种综合利用其工艺流程如下（主要是生产还原铁粉）：

1.工艺流程中“分离”常用的操作是________。

2.绿矾溶解成浅绿色溶液，溶液中存在的阳离子是________。

3.隔绝空气进行“焙烧”，FeCO₃会分解生成氧化亚铁和二氧化碳，焙烧过程中作为还原剂的是一氧化碳。

①产生还原剂一氧化碳的反应化学方程式是。

②产生铁粉的反应化学方程式是________。

4.116 g FeCO₃含有铁元素的质量是________g。

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还原铁粉是化工生产及实验室中常用的还原剂。工业上以绿矾（FeSO4·7H2O）为原料制备还原铁粉的工艺流程见图1。

（1）转化时，将(NH4)2CO3溶液加入到FeSO4溶液中，目的是制得FeCO3。

（2）将FeCO3浊液暴露在空气中，反应的化学方程式为：，其中X是_____。

（3）焙烧时，发生的反应有：①； ②；③ ，其中属于分解反应的是________（填序号）。

（4） 在焙烧过程中需加入CaCO3进行脱硫处理。图2为加CaCO3和不加CaCO3对还原铁粉产率的影响，由图可以得出的结论是_____________。

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绿矾（FeSO4•7H2O）是硫酸法生产太白粉的主要副产物，可用于制备Fe2O3，复印用Fe3O4粉、还原铁粉等，开发利用绿矾工艺是一项十分有意义的工作。某研究性小组展开了系列研究。

Ⅰ．制备Fe2O3

【资料一】

（1）无水硫酸铜遇水变成蓝色的硫酸铜晶体。

（2）绿矾（FeSO4•7H2O）高温分解产生一种金属氧化物和几种气态非金属氧化物。

（3）SO2是无色有窒息性臭味的有毒气体，能使品红溶液褪色。

甲同学用如下装置制备Fe2O3并验证绿矾受热分解的其他产物：

实验过程中发现：A中有 　　　　　 色固体生成，B中无水硫酸铜变蓝，C中U形管内有无色晶体（SO3）析出，D中品红溶液褪色，装置E的作用是 　　　　　　　　　　　　　　　 ，绿矾高温分解的化学方程式为　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 。

Ⅱ．制备Fe3O4

乙同学模拟生产复印用Fe3O4粉的实验流程如下：

【资料二】Fe（OH）2是一种白色难溶于水的固体，在空气中易被氧化。

　　　 FeSO4溶液中加入NaOH溶液，反应的化学方程式依次为：

①　　　　　　　　　　　　　　　　　　 ，②4Fe（OH）2+O2+2H2O═4Fe（OH）2。

由沉淀a获得Fe3O4的化学方程式为：Fe（OH）2+Fe（OH）2═Fe3O4+4H2O

若制取Fe（OH）2，采取的实验操作是：向盛有5mL新制FeSO4溶液的试管中加入10滴植物油，然后用胶头滴管加煮沸的NaOH溶液（驱赶O2），胶头滴管的争取使用方法是　　　　 （填字母）。

Ⅲ．制备还原铁粉

　　　　 制备还原铁粉的工业流程如下：

（1）操作1的名称是 　　　 ，NH4HCO3和FeSO4溶液反应的化学方程式为　　　　　　　　　　　　　 。

（2）若将14.06g粗还原铁粉（假设粗还原铁粉中杂质仅含少量FexC）在氧气流中完全反应，得到0.22g

CO2，将相同质量的粗还原铁粉与足量稀硫酸反应，得到0.48gH2（FexC与稀硫酸反应不产生H2）。试通过计算确定FexC的化学式（请写出计算过程）　　　　　　 。

（3）粗还原铁粉经加工处理后变成纯还原铁粉，纯还原铁粉和水蒸气在高温条件下也可制得四氧化三铁，同时生成一种气体。其装置如图所示：

SAP材料吸水性强，湿润的SAP材料能为该反应持续提供水蒸气。实验开始一段时间后，观察到在肥皂液中有大量的气泡产生，此气泡用火柴即能点燃，同时有肥皂泡飘到空中。生成的气体　　 是 　　　　　 ，干燥的SAP材料作用是 　　　　　　　 。

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绿矾（FeSO4•7H2O）是重要工业产品，可用于制备Fe2O3，复印用Fe3O4粉、还原铁粉等，开发利用绿矾工艺是一项十分有意义的工作。某研究性小组展开了系列研究。

Ⅰ．制备Fe2O3

（资料一）

（1）无水硫酸铜遇水变成蓝色的硫酸铜晶体。

（2）绿矾（FeSO4•7H2O）高温分解产生一种金属氧化物和几种气态非金属氧化物。

（3）SO2是无色有刺激性的有毒气体，能使品红溶液褪色；SO3在0℃是一种无色晶体。

甲同学用如图1装置制备Fe2O3并验证绿矾受热分解的其他产物：

实验过程中发现：A中有红棕色固体生成，B中无水硫酸铜变蓝，C中U形管内有无色晶体析出，D中品红溶液褪色。以上能证明有水生成的现象是______，装置E的作用是______，绿矾高温分解的化学方程式为______。

Ⅱ．制备Fe3O4

乙同学模拟生产复印用Fe3O4粉的实验流程如图2：

（资料二）Fe（OH）2是一种白色难溶于水的固体，在空气中易被氧气所氧化，制备时必须尽量排除氧气的干扰。

FeSO4溶液中加入NaOH溶液，反应的化学方程式依次为：①______，②4Fe（OH）2+O2+2H2O=4Fe（OH）3．由沉淀a获得Fe3O4的化学方程式为：Fe（OH）2+2Fe（OH）3=Fe3O4+4H2O，若制取Fe（OH）2，采取的实验操作是：向盛有5mL新制FeSO4溶液的试管中加入10滴植物油，然后用胶滴管加煮沸的NaOH溶液（已经排尽O2），图3中该实验使用胶头滴管的滴加NaOH溶液使用方法正确的是______（填字母）。

Ⅲ．制备还原铁粉

制备还原铁粉的工业流程如图4：

（1）操作1的名称是______。

（2）粗还原铁粉经加工处理后变成纯还原铁粉，纯还原铁粉和水蒸气在高温条件下也可制得四氧化三铁，同时生成一种气体。其装置如图5所示：

SAP材料用途较多，其吸水性强，湿润的SAP材料能为该反应持续提供水蒸气。实验开始一段时间后，观察到在肥皂液中有大量的气泡产生，此气泡用火柴即能点燃，同时有肥皂泡飘到空中。生成的气体是______，干燥的SAP材料作用是______，请写出该反应的化学方程式______。

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绿矾被广泛用于医药和工业领域。工业上利用黄铜矿粉（含杂质）主要成分为CuFeS2制取绿矾（FeSO4·7H2O）的流程图如下

（相关资料）

①氢氧化亚铁不稳定，在空气中容易被氧气氧化成氢氧化铁。

②三价铁离子能和金属铁反应，方程式为：Fe2(SO4)3 + Fe = 3FeSO4

③FeSO4易溶于水但不溶于乙醇。

④部分阳离子以氢氧化物形式完全沉淀时溶液的pH见下表。

（问题解答）

（1）将黄铜矿粉粹的目的是____________。

（2）在调节pH时，为了将滤渣2充分转化为沉淀而析出，需要调节溶液pH的范围为____________。在调节pH时常用铁的氧化物来调节，不选用NaOH溶液进行调节，理由是_______。

（3）最后得到的绿矾晶体用乙醇洗涤，不用水进行洗涤的目的是_______。

（4）黄铜矿粉能够在细菌作用下，与硫酸和氧气发生反应，请写出反应1的化学方程式_______

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用硫铁矿焙烧取硫后的烧渣（主要成分为Fe2O3、SiO2、Al2O3）制取绿矾（FeSO4·7H2O），主要流程如下：

（1）反应①和反应③后都要进行的操作是　　　　 。

（2）反应②中，发生置换反应的化学方程式为　　　　 。

（3）溶液B中含有的溶质一定有硫酸亚铁和　　　　 。

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绿矾（FeSO4·7H2O）是一种重要的食品添加剂。某工厂产生的炉渣主要含有FeO和Fe2O3，还有一定量的SiO2（SiO2不溶于水、不与稀硫酸反应）。实验室以此炉渣制备绿矾的流程如下：

（1）步骤①实验时需用到的玻璃仪器是___________、玻璃棒和烧杯。该过程发生反应的化学方程式为：①FeO+H2SO4=FeSO4+H2O，②__________________。

（2）滤液A中含有的溶质有FeSO4、_______________。

（3）加入试剂X的目的是将Fe3+转化为Fe2+，试剂X可用SO2或Fe。

①若试剂X是SO2，转化原理为SO2+Fe2(SO4)3+2H2O=2FeSO4+2Y，则Y的化学式是__________。

②若试剂X是Fe，转化原理为Fe+ Fe2(SO4)3=3FeSO4。测得反应后溶液的pH明显增大，其原因是__________________。

（4）步骤③的操作是蒸发浓缩、___________、过滤，即得到绿矾晶体。

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绿矾又名七水硫酸亚铁（FeSO4•7H2O），其用途广泛，可用于制铁盐、氧化铁颜料、净水剂、防腐剂、消毒剂等．绿矾（FeSO4•7H2O）的一种综合利用工艺如下：

（1）隔绝空气进行“焙烧”，铁元素的转化途径是：（提示：该过程中所用的还原剂的是CO ）

FeCO3FeOFe

资料：【难溶性碳酸盐受热分解成金属氧化物、二氧化碳气体】

写出高温条件下进行“焙烧”过程中①②反应的化学方程式：

①　　　　　　　　　　　　　 ②　　　　　　　　　　　　　　

（2）粗产品（NH4）2SO4还可以作　　　　　　　　　　 肥．

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