2026年启东中学作业本九年级化学下册沪教版第73页答案
12. 碳酸亚铁应用非常广泛,可以作补血剂、阻燃剂、催化剂,还可用于皮革生产。已知 ${FeCO_{3}}$ 是一种白色晶体,在空气中易被氧化,${FeSO_{4}}$ 溶液也易与氧气反应而被氧化。
Ⅰ. 工业上利用废铁屑(含少量 ${Fe_{2}O_{3}}$)为原料制备碳酸亚铁(${FeCO_{3}}$)的流程如图 $1$ 所示。

(1)酸溶时适当提高反应温度和 ${H_{2}SO_{4}}$ 浓度,目的是
加快反应速率
,转化 $1$ 中 ${Fe}$ 粉可使“酸溶”产生的 ${Fe_{2}(SO_{4})_{3}}$ 转化为 ${FeSO_{4}}$,该反应的化学方程式为
$Fe + Fe_{2}(SO_{4})_{3} = 3FeSO_{4}$
。
(2)转化 $2$ 中发生的反应是 ${FeSO_{4} + 2NH_{4}HCO_{3}\xlongequal{}FeCO_{3}\downarrow + X + H_{2}O + CO_{2}\uparrow}$,${X}$ 的化学式为
$(NH_{4})_{2}SO_{4}$
;检验滤渣是否洗涤干净的方法是取最后一次洗涤液,加入
$BaCl_{2}$[或$Ba(NO_{3})_{2}$]
溶液,无明显现象,证明已洗干净了。
(3)${FeCO_{3}}$ 在空气中灼烧能生成氧化铁和二氧化碳,写出该反应的化学方程式:
$4FeCO_{3} + O_{2}\xlongequal{高温}2Fe_{2}O_{3} + 4CO_{2}$
,${FeCO_{3}}$ 能作阻燃剂的原理是
分解过程中消耗氧气同时产生$CO_{2}$
。
Ⅱ. 实验室利用如图 $2$ 装置,通过 ${FeSO_{4}}$ 与 ${NH_{4}HCO_{3}}$ 反应制取 ${FeCO_{3}}$,进行以下两步操作。

第一步:打开活塞 ${K_{1}}$、${K_{3}}$,关闭活塞 ${K_{2}}$,反应一段时间。
第二步:关闭活塞 ${K_{3}}$,打开活塞 ${K_{2}}$,发现 ${B}$ 中有白色沉淀和气体生成。
(4)装置 ${A}$ 中发生反应的化学方程式为
$Fe + H_{2}SO_{4} = FeSO_{4} + H_{2}\uparrow$
;第一步中将产生的气体向 ${B}$ 中持续通入一段时间的目的是
使$H_{2}$排出装置中的空气,防止$FeCO_{3}$被氧化
。
(5)第二步中 ${A}$ 中的浅绿色溶液能进入 ${B}$ 中的原因是
A 中产生的$H_{2}$使 A 中的压强增大,将溶液压入 B 中
。
(6)装置 ${B}$ 中水浴温度不宜过高的原因是
防止$NH_{4}HCO_{3}$受热分解
。

答案

12. (1)加快反应速率 $Fe + Fe_{2}(SO_{4})_{3} = 3FeSO_{4}$ (2)$(NH_{4})_{2}SO_{4}$ $BaCl_{2}$[或$Ba(NO_{3})_{2}$] (3)$4FeCO_{3} + O_{2}\xlongequal{高温}2Fe_{2}O_{3} + 4CO_{2}$ 分解过程中消耗氧气同时产生$CO_{2}$ (4)$Fe + H_{2}SO_{4} = FeSO_{4} + H_{2}\uparrow$ 使$H_{2}$排出装置中的空气,防止$FeCO_{3}$被氧化 (5)A 中产生的$H_{2}$使 A 中的压强增大,将溶液压入 B 中 (6)防止$NH_{4}HCO_{3}$受热分解 点拨:(1)酸溶时适当提高反应温度和$H_{2}SO_{4}$浓度,可以加快反应的速率;Fe 与$Fe_{2}(SO_{4})_{3}$反应生成$FeSO_{4}$。(2)化学反应前后原子的种类与数目不发生变化,分析得出 X 的化学式为$(NH_{4})_{2}SO_{4}$;根据反应的流程图可知,转化 2 中得到的溶液中含有溶质硫酸铵,则过滤后洗涤,检验滤渣是否洗涤干净的方法是取最后一次洗涤液,加入氯化钡(或硝酸钡)溶液,若无明显现象,则证明洗涤干净。(3)$FeCO_{3}$在空气中灼烧能生成氧化铁和二氧化碳;根据碳酸亚铁的分解反应化学方程式可知,反应中消耗氧气,且生成二氧化碳,则$FeCO_{3}$可以用于灭火。(4)A 装置中 Fe 能与稀硫酸反应生成硫酸亚铁与氢气;$FeCO_{3}$易被氧化,则第一步中将产生的气体向 B 中持续通入一段时间的目的是使$H_{2}$排出装置中的空气,防止$FeCO_{3}$被氧化。(5)A 装置产生$H_{2}$使装置中的压强增大,在压强差的作用下将产生的$FeSO_{4}$溶液压入 B 中。(6)碳酸氢铵受热易分解,则实验中 B 中水浴温度不能太高。