以富含硫酸亚铁的工业废液为原料生产氧化铁的工艺流程如下(部分操作和条件略):
I.从废液中提纯并结晶出FeSO4·7H2O;
Ⅱ.将FeSO4·7H2O配制成溶液;
Ⅲ.将FeSO4溶液与稍过量的NH4HCO3溶液混合,得到含FeCO3的浊液;
Ⅳ.将浊液过滤,用90℃热水洗涤沉淀,干燥后得到FeCO3固体;
V.煅烧FeCO3,得到Fe2O3固体;
已知:NH4HCO3在热水中分解。
(1)I中,加足量的铁屑除去废液中的Fe3+,该反应的离子方程式是____。
(2)Ⅱ中,需加一定量硫酸,运用化学平衡原理简述硫酸的作用______________。
(3)Ⅲ中,生成FeCO3的离子方程式是________。若FeCO3浊液长时间暴露在空气中,会有部分固体表面变为红褐色,该变化的化学方程式是_____________。
(4)Ⅳ中,通过检验SO42-来判断沉淀是否洗涤干净。检验SO42-的操作是 __________。
(5)已知煅烧FeCO3的化学方程式是:4FeCO3+O22Fe2O3+4CO2,现煅烧464.0 kg FeCO3,得到316.8 kg产品,若产品中杂质只有Fe2O3,则该产品中Fe2O3的质量是____kg。
(1) 2Fe3+ +Fe==3Fe2+
(2)加入硫酸,H+浓度增大,使Fe2+ +2H2O==Fe(OH)2+2H+的平衡逆向移动,从而抑制FeSO4水解
(3)Fe2+ +2HCO3-==FeCO3↓+CO2↑+H2O;4FeCO3+6H2O+O2==4Fe(OH)3↓+4CO2↑
(4)取少量洗涤后的滤液放入试管中,滴加HCl酸化过的BaCl2溶液,若无白色沉淀生成则说明洗涤干净
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