Question

利用工廠產(chǎn)生的廢鐵屑和廢HNO₃溶液（HNO₃含量較少），制取鐵紅工藝生產(chǎn)流程如下：
已知：金屬和HNO₃反應(yīng)，HNO₃濃度越小，還原產(chǎn)物中元素的化合價越低
（1）加入Na₂CO₃ 熱溶液洗滌廢鐵屑的目的是

 

加入硝酸控制溫度不宜過高的原因是

 

（化學(xué)方程式表示）
（2）加入空氣、水、鐵屑后發(fā)生反應(yīng)：4Fe（NO₃）₂+O₂+（2n+4）H₂O=2Fe₂O₃．nH₂O+8HNO₃，該反應(yīng)過程可看成是：
Fe（NO₃）₂

a

Fe（NO₃）₃

b

Fe（OH）₃

c

Fe₂O₃．nH₂O．則過量的廢鐵屑與過程中產(chǎn)生的HNO₃繼續(xù)反應(yīng)對過程b的作用是

 

，該反應(yīng)的化學(xué)方程式為

 

（3）上述生成流程中，能體現(xiàn)“綠色化學(xué)”思想的是

 

（任寫一項
（4）已知硝酸銨不穩(wěn)定，受熱、掌機易發(fā)生爆炸，由飽和NH₄NO₃溶液得到氮肥采用

 

方法．

Answer 1

考點：物質(zhì)分離和提純的方法和基本操作綜合應(yīng)用

專題：

分析：純堿溶液呈堿性，可用于除去廢鐵屑表面的油污，然后在一定溫度下加入廢硝酸溶液，可得Fe₂O₃．nH₂O和NH₄NO₃溶液，F(xiàn)e₂O₃．nH₂O可用于制備鐵紅，NH₄NO₃可用于制備氮肥，以此解答該題．

解答： 解：純堿溶液呈堿性，可用于除去廢鐵屑表面的油污，然后在一定溫度下加入廢硝酸溶液，可得Fe₂O₃．nH₂O和NH₄NO₃溶液，F(xiàn)e₂O₃．nH₂O可用于制備鐵紅，NH₄NO₃可用于制備氮肥，
（1）純堿溶液呈堿性，加熱促進水解，有利于除去鐵屑表面的油污，加入硝酸控制溫度不宜過高，否則發(fā)生分解：4HNO₃

△   .

 4NO₂↑+O₂↑+2H₂O，
故答案為：除去鐵屑表面的油污；4HNO₃

△   .

4NO₂↑+O₂↑+2H₂O；
（2）Fe（NO₃）₃在pH較大時可水解生成Fe（OH）₃，加入過量鐵屑可降低酸性，促進鐵離子水解，流程中鐵和硝酸反應(yīng)的化學(xué)方程式為4Fe+10HNO₃=4Fe（NO₃）₂+NH₄NO₃+3H₂O，故答案為：降低酸性，促進鐵離子水解；4Fe+10HNO₃=4Fe（NO₃）₂+NH₄NO₃+3H₂O；
（3）反應(yīng)流程生成硝酸銨，可減少氮氧化物的排放，且硝酸可循環(huán)使用，能體現(xiàn)“綠色化學(xué)”思想，
故答案為：減少氮氧化物的排放或硝酸可循環(huán)使用；
（4）硝酸銨不穩(wěn)定，受熱、掌機易發(fā)生爆炸，由飽和NH₄NO₃溶液得到氮肥采用冷卻結(jié)晶、過濾洗滌、低溫干燥，
故答案為：冷卻結(jié)晶、過濾洗滌、低溫干燥．

點評：本題考查了物質(zhì)制備實驗的設(shè)計和分析，為高頻考點，側(cè)重于學(xué)生的分析、實驗?zāi)芰Φ目疾椋}目涉及的知識點較多，注意把握流程中的反應(yīng)條件和反應(yīng)實質(zhì)理解是解題關(guān)鍵，題目難度中等．