鐵紅(Fe2O3)是中國(guó)傳統(tǒng)紅色顏料的重要著色劑。
(1)《唐本草》等古籍記載煅燒綠礬(化學(xué)式為FeSO4?7H2O)可以制備鐵紅。某小組用如圖1所示實(shí)驗(yàn)裝置對(duì)綠礬的培燒反應(yīng)進(jìn)行探究。
①實(shí)驗(yàn)過程中,裝置A玻璃管內(nèi)可觀察到的現(xiàn)象為 綠色固體變成紅色固體綠色固體變成紅色固體。
②取少量U形管內(nèi)液體于試管中,滴加 紫色石蕊溶液紫色石蕊溶液(填名稱),溶液呈紅色,溶液中含有H+。
③裝置C的作用是除去尾氣中的SO2氣體,反應(yīng)的化學(xué)方程式為 2NaOH+SO2=Na2SO3+H2O2NaOH+SO2=Na2SO3+H2O。
(2)現(xiàn)代工業(yè)可以利用廢鐵屑制取鐵紅,工藝流程如圖2:
①“酸溶”:硫酸用量不宜過多的原因是 防止和后續(xù)試劑碳酸氫銨反應(yīng)防止和后續(xù)試劑碳酸氫銨反應(yīng)。
②“沉淀”:加入碳酸氫銨后,要控制溫度在35℃以下的原因是:防止碳酸氫銨受熱分解防止碳酸氫銨受熱分解。
③“過濾”:濾渣為FeCO3,濾液主要成分是 (NH4)2SO4(NH4)2SO4(填化學(xué)式)。
④“煅燒”:在空氣中煅燒FeCO3,生成Fe2O3和CO2,化學(xué)方程式為 4FeCO3+O2 高溫 2Fe2O3+4CO24FeCO3+O2 高溫 2Fe2O3+4CO2。
(3)與煅燒綠礬相比,廢鐵制鐵紅的優(yōu)點(diǎn)為 節(jié)約成本、提高金屬利用率節(jié)約成本、提高金屬利用率。
高溫
高溫
【答案】綠色固體變成紅色固體;紫色石蕊溶液;2NaOH+SO2=Na2SO3+H2O;防止和后續(xù)試劑碳酸氫銨反應(yīng);防止碳酸氫銨受熱分解;(NH4)2SO4;4FeCO3+O2 2Fe2O3+4CO2;節(jié)約成本、提高金屬利用率
高溫
【解答】
【點(diǎn)評(píng)】
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