（2009•北京）以富含硫酸亚铁的工业废液为原料生产氧化铁的工艺如下（部分操作和条件略）：Ⅰ．从废液中提纯并结晶出FeSO4•7H2O．Ⅱ．将FeSO4•7H2O配制成溶液．Ⅲ．FeSO4溶液与稍过量的N

Question

（2009•北京）以富含硫酸亚铁的工业废液为原料生产氧化铁的工艺如下（部分操作和条件略）：
Ⅰ．从废液中提纯并结晶出FeSO₄•7H₂O．
Ⅱ．将FeSO₄•7H₂O配制成溶液．
Ⅲ．FeSO₄溶液与稍过量的NH₄HCO₃溶液混合，得到含FeCO₃的浊液．
Ⅳ．将浊液过滤，用90℃热水洗涤沉淀，干燥后得到FeCO₃固体．
V．煅烧FeCO₃，得到Fe₂O₃固体．
已知：NH₄HC0₃在热水中分解．
（1）Ⅰ中，加足量的铁屑除去废液中的Fe³⁺，该反应的离子方程式是______．
（2）Ⅱ中，需加一定量硫酸．运用化学平衡原理简述硫酸的作用______．
（3）Ⅲ中，生成FeCO₃的离子方程式是______．若FeCO₃浊液长时间暴露在空气中，会有部分固体表面变为红褐色，该变化的化学方程式是______．
（4）IV中，通过检验SO₄^2-来判断沉淀是否洗涤干净．检验SO₄²的操作是______．
（5）已知煅烧FeCO₃的化学方程式是4FeCO₃+O₂ (高温.)/()2Fe₂O₃+4CO₂．现煅烧464.0kg的FeCO₃，得到316.8kg产品．若产品中杂质只有FeO，则该产品中Fe₂O₃的质量是______Kg．（摩尔质量/g•mol^-1：FeC0₃ 116   Fe₂0₃ 160   Fe0 72）

Answer 1

（1）Fe可以和三价铁反应生成亚铁离子，即Fe+2Fe³⁺=3Fe²⁺，故答案为：Fe+2Fe³⁺=3Fe²⁺；
（2）FeSO₄•7H₂O配制成溶液的过程中，亚铁离子易水解，Fe²⁺+2H₂O⇌Fe（OH）₂+2H⁺，加入硫酸配制可以使得化学平衡逆向移动，抑制水解，故答案为：入硫酸，氢离子浓度增大，使得水解平衡Fe²⁺+2H₂O⇌Fe（OH）₂+2H⁺逆向移动，从而抑制硫酸亚铁的水解；
（3）FeSO₄溶液与稍过量的NH₄HCO₃溶液混合，亚铁离子和碳酸氢根离子双水解生成碳酸亚铁和二氧化碳，即Fe²⁺+2HCO₃^-=FeCO₃↓+CO₂↑+H₂O，生成的碳酸亚铁中，亚铁离子易被氧气氧化为三价铁，即4FeCO₃+O₂+6H₂O=4CO₂↑+4Fe（OH）₃，故答案为：Fe²⁺+2HCO₃^-=FeCO₃↓+CO₂↑+H₂O；4FeCO₃+O₂+6H₂O=4CO₂↑+4Fe（OH）₃；
（4）硫酸根离子可以和钡离子反应生成不溶于硝酸的白色沉淀，检验硫酸根是否存在可以验证沉淀是否洗净，具体做法是：少量洗涤后的试液放入试管中，滴加酸化的氯化钡溶液，若无白色沉淀生成，则沉淀洗涤干净，故答案为：取少量洗涤后的试液放入试管中，滴加酸化的氯化钡溶液，若无白色沉淀生成，则沉淀洗涤干净；
（5）假设Fe₂O₃物质的量为x mol，FeO的物质的量为y mol，那么满足：160x+72y=316800；（2x+y）×116=464000，解得x=1800mol，所以产物中Fe₂O₃的质量160g/mol×1800mol=288000g=288kg，
故答案为：288.0kg．