硫铁矿烧渣（主要成份Fe₂O₃、Fe₃O₄、FeO、SiO₂等,铁的氧化物均能与盐酸反应，SiO₂不与酸反应）是工业生产硫酸的废渣，利用硫铁矿烧渣制备铁红（Fe₂O₃）等产品的部分流程如图所示：

（1）焙烧时C与O₂不完全燃烧产生的气体都能将铁的多种氧化物还原成铁。试写出该气体与Fe₃O₄反应的化学方程式__________。

（2）酸浸、过滤后滤液中的溶质主要是__________。（填化学式）

（3）在空气中煅烧FeCO₃即FeCO₃与空气中的O₂反应生成Fe₂O₃和CO₂，试写出该反应的化学反应方程式为：__________。

（4）若产品a的主要成分是K₂SO₄，得到产品a时加入的试剂X为__________。由此判断在此条件下K₂SO₄的溶解度__________NH₄Cl的溶解度（选填“＜”或“＞”或“=”）。

（5）可选用下列__________（填字母）洗涤产品a。

A．KCl饱和溶液       B．水         C．饱和K₂SO₄溶液．

答案

4CO + Fe₃O₄ 3Fe + 4 CO₂    FeSO₄    4FeCO₃ +  O₂  2Fe₂O ₃ + 4CO₂    KCl    ＜    C   

【解析】

（1）根据碳不完全燃烧产生的气体是一氧化碳，一氧化碳与四氧化三铁在高温的条件下反应生成铁和二氧化碳解答；（2）根据酸浸后发生的反应考虑生成物；（3）根据书写方程式的原则书写；（4）根据反应流程分析解答；（5）根据产品a的主要成分是硫酸钾，所选试剂能溶解其他物质但不能溶解硫酸钾解答。（1）C与氧气不完全燃烧生成一氧化碳，一氧化碳与Fe₃O₄反应生成物是铁和二氧化碳，化学方程式为Fe₃O₄+4CO 3Fe+4CO₂；（2）酸浸后发生的反应是铁与硫酸反应生成硫酸亚铁和氢气，所以酸浸、过滤后滤液中的溶质主要是硫酸亚铁（FeSO₄）；（3）在空气中煅烧FeCO₃的反应物是FeCO₃和氧气，生成物是Fe₂O₃与CO₂，反应条件是高温，所以方程式为4FeCO₃+O₂2Fe₂O₃+4CO₂；（4）由流程图可以看出酸浸、过滤后滤液中的溶质主要是硫酸亚铁，硫酸亚铁和碳酸氢铵反应生成碳酸亚铁和硫酸铵，过滤后反应Ⅱ中硫酸铵与X反应生成硫酸钾和氯化铵，因此加入的X应为氯化钾（KCl），要过滤得到硫酸钾，说明在此条件下硫酸钾的溶解度小于氯化铵的溶解度；（5）产品a的主要成分是硫酸钾，所选试剂必须能溶解其他物质但不能溶解硫酸钾，故选C。