2015年2月16日李克强总理到东北调研经济情况，重点走访了钢铁厂，鼓励钢铁厂提高钢铁质量和产量，铁及其化合物在日常生活中应用广泛．（1）利用Fe2+、Fe3+的催化作用，常温下可将SO2转化

Question

2015年2月16日李克强总理到东北调研经济情况，重点走访了钢铁厂，鼓励钢铁厂提高钢铁质量和产量，铁及其化合物在日常生活中应用广泛．
（1）利用Fe²⁺、Fe³⁺的催化作用，常温下可将SO₂转化为SO₄^2-，从而实现对SO₂的治理．已知含SO₂的废气通入含Fe²⁺、Fe³⁺的溶液时，其中一个反应的离子方程式为4Fe²⁺+O₂+4H⁺=4Fe³⁺+2H₂O，则另一反应的离子方程式为___；
（2）氧化铁是重要工业颜料，下面是制备氧化铁的一种方法，其流程如图：

①操作Ⅰ的名称是___；操作Ⅱ为洗涤，洗涤操作的具体方法为___；
②滤液A中加入稍过量的NH₄HCO₃溶液生成沉淀同时有一种气体产生，写出其化学方程式：___；
（3）如果煅烧不充分，产品中将有FeO存在，称取3.0g氧化铁产品，溶解，在250mL容量瓶中定容；量取25.00mL待测溶液于锥形瓶中，用酸化的0.01000mol/L KMnO₄溶液滴定至终点，重复滴定2-3次，消耗KMnO₄溶液体积的平均值为20.00mL，
①该实验中的KMnO₄溶液需要酸化，用于酸化的酸是___（填字母序号）．
a．稀硝酸    b．稀盐酸    c．稀硫酸    d．浓硝酸
②计算上述产品中Fe₂O₃的质量分数为___．

Answer 1

（1）常温下将SO₂转化为SO₄^2-而实现SO₂的处理．含SO₂的废气通入含Fe²⁺、Fe³⁺的溶液时其中一个反应的离子方程式为：4Fe²⁺+O₂+4H⁺═4Fe³⁺+2H₂O，则另一反应的离子方程式为三价铁离子氧化二氧化硫到硫酸根离子，反应的离子方程式为：2Fe³⁺+SO₂+2H₂0=2Fe²⁺+SO₄^2-+4H⁺，
故答案为：2Fe³⁺+SO₂+2H₂O=2Fe²⁺+SO₄^2-+4H⁺；
（2）用碳酸钠溶液除去Fe表面的油污，加稀硫酸除去碳酸钠，且溶解Fe，过除去不溶物滤，滤液A中含Fe²⁺，与碳酸氢铵反应生成碳酸亚铁沉淀，再过滤分离，碳酸亚铁经过洗涤、干燥、煅烧得到氧化铁．
①操作Ⅰ是分离互不相溶的固体与液态，应是过滤，操作Ⅱ为洗涤，洗涤操作的具体方法为：沿玻璃棒往漏斗中加入适量蒸馏水至浸没沉淀，让蒸馏水自然流下，重复2-3次，
故答案为：过滤；沿玻璃棒往漏斗中加入适量蒸馏水至浸没沉淀，让蒸馏水自然流下，重复2-3次；
②滤液A中含有FeSO₄等，加入稍过量的NH₄HCO₃溶液生成碳酸亚铁沉淀，同时有一种气体产生，该气体为二氧化碳，反应化学方程式：FeSO₄+2NH₄ HCO₃=FeCO₃↓+（NH₄）₂SO₄+CO₂↑+H₂O，
故答案为：FeSO₄+2NH₄ HCO₃=FeCO₃↓+（NH₄）₂SO₄+CO₂↑+H₂O；
（3）①亚铁离子具有还原性，硝酸具有强氧化性，不能用硝酸酸化，酸性高锰酸钾溶液具有强氧化性，不能用盐酸酸化，
故选：c；
②由Fe元素守恒、电子转移守恒可得关系式：5FeO～5Fe²⁺～KMnO₄，
设样品中FeO的质量为m，则：
5FeO～5Fe²⁺～KMnO₄
360g              1mol
m×(25mL)/(250mL)      0.02L×0.01mol/L
所以 360g：m×(25mL)/(250mL)=1mol：0.02L×0.01mol/L
解得m=0.72g
则样品中氧化铁的质量分数为(3g-0.72g)/(3g)×100%=76%，
故答案为：76%．