还原铁粉是粉末冶金工业的重要原料，利用生产钛白的副产品绿矾制备还原铁粉的工业流程如下：（1）干燥过

发布网友发布时间：2022-05-13 19:49

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热心网友时间：2023-10-23 23:38

（1）干燥过程主要是为了脱去游离水和结晶水，过程中会有少量FeCO₃?nH₂O被空气氧化为FeOOH，依据氧化还原反应的电子守恒和原子守恒，写出化学方程式为：4FeCO₃?nH₂O+O₂=4FeOOH+4CO₂↑+（4n-2）H₂O，故答案为：4FeCO₃?nH₂O+O₂=4FeOOH+4CO₂↑+（4n-2）H₂O；
（2）取干燥后的FeCO₃样品12.49g焙烧至600℃，质量变为8.00g，继续加热最终得到Fe 6.16g，分析样品为FeCO₃和FeOOH，依据元素化合价可知铁元素化合价为二价和三价，加热焙烧600℃，质量变为8.00g，是分解生成了铁的氧化物、二氧化碳和水；根据铁元素化合价判断，氧化物中含有亚铁离子和铁离子，氧化物为FeO与Fe₂O₃或FeO与Fe₃O₄或FeO、Fe₂O₃、Fe₃O₄；
设样品中FeCO₃：物质的量为x；FeOOH物质的量为y；
依据铁元素守恒得到：x+y=

6.16g

56g/mol

；116x+89y=12.49
计算得到x=0.1mol；y=0.01mol；
得到质量为：FeCO₃：11.6 g，FeOOH：0.89 g，
故答案为：FeO与Fe₂O₃或FeO与Fe₃O₄或FeO、Fe₂O₃、Fe₃O₄；FeCO₃：11.6 g，FeOOH：0.89 g；
（3）若将28.12g还原铁粉（含少量Fe_xC）在氧气流中加热，得到标准状况下的CO₂224mL，物质的量为0.01mol，则Fe_xC物质的量为0.01mol；将相同质量的还原铁粉与足量硫酸反应，得到标准状况下的H₂10.752L，物质的量为0.48mol，消耗铁物质的量依据反应方程式计算：Fe+H₂SO₄=FeSO₄+H₂↑；铁的质量=0.48mol×56g/mol=26.88g；依据元素守恒可知Fe_xC中碳元素物质的量为0.01mol，Fe_xC的质量=28.12g-26.88g=1.24g；物质的量为0.01mol，则摩尔质量=

1.24g

0.01mol

=124g/mol，
依据化学式Fe_xC计算得到x=2，所以化学式为Fe₂C，故答案为：Fe₂C．