Question

【題目】廢鐵屑的主要成份是鐵，同時還有少量鐵銹（主要成分是Fe2O3）等雜質，動物飼料硫酸亞鐵的生產工藝之一如下圖所示：

（1）實驗室欲用98%的濃硫酸（密度為1.84g/ml）配制200g20%的稀硫酸，有以下實驗步驟：a．量��；b．計算；c．稀釋；d．裝瓶貼標簽。正確的順序是__（填字母），若用量筒量取濃硫酸時俯視讀數(shù)，其它操作正確，則所得溶液的質量分數(shù)___20%（填“＞”、“＜”或“=”）。

（2）在反應器中發(fā)生的化學反應①Fe2O3 + 3H2SO4 = Fe2(SO4)3 + 3H2O；② Fe2(SO4)3 + Fe = 3FeSO4 ；③______。反應器所在的廠房要嚴禁煙火、加強通風的原因是________。

（3）溶液A中的溶質是______（填化學式）。

（4）操作Ⅰ的名稱是_____，完成操作Ⅰ的玻璃儀器有：玻璃棒、燒杯和________，玻璃棒的作用_______。

（5）經過操作Ⅱ：____、降溫結晶、過濾、冰水洗滌、低溫干燥可得硫酸亞鐵晶體（FeSO47H2O），用低溫干燥說明硫酸亞鐵晶體可能具有的性質是____。

（6）將無水硫酸亞鐵（FeSO4）隔絕空氣加強熱，生成Fe2O3 和SO2、SO3兩種氣體，試寫出該反應的化學方程式________。

Answer 1

【答案】bacd ＜ Fe + H2SO4 =FeSO4 + H2↑ 防爆炸 FeSO4和H2SO4（填名稱、少答不給分） 過濾 漏斗 引流 蒸發(fā)濃縮 受熱易分解（受熱不穩(wěn)定、受熱易發(fā)生化學變化等，合理即可） 2FeSO4Fe2O3 + SO2↑ + SO3↑

【解析】

（1）實驗室欲用98%的濃硫酸（密度為1.84g/ml）配制200g20%的稀硫酸，實驗步驟順序應該是：計算、量取、稀釋、裝瓶貼標簽，所以正確的順序是：bacd；若用量筒量取濃硫酸時俯視讀數(shù)，量取的濃硫酸偏少，造成溶質偏少，其它操作正確，則所得溶液的質量分數(shù)＜20%。

（2）在反應器中發(fā)生了三個化學反應①Fe2O3 + 3H2SO4 = Fe2(SO4)3 + 3H2O；② Fe2(SO4)3 + Fe = 3FeSO4 ；③Fe + H2SO4 =FeSO4 + H2↑。因為反應中生成氫氣，氫氣具有可燃性，在爆炸極限內遇明火，就可能發(fā)生爆炸，所以反應器所在的廠房要嚴禁煙火、加強通風，原因是：防爆炸。

（3）經過反應器中發(fā)生的三個反應，Fe2O3和Fe最終都轉化為FeSO4，但由于稀硫酸過量，所以溶液A中的溶質是：FeSO4和H2SO4。

（4）操作Ⅰ實現(xiàn)了固體和液體的分離，該操作的名稱是：過濾，完成操作Ⅰ的玻璃儀器有：玻璃棒、燒杯和漏斗，玻璃棒的作用：引流。

（5）因為反應過程中用的是20%的稀硫酸，反應后得到的溶液濃度較小，為了提高降溫結晶的效率，所以操作Ⅱ的第一步應該蒸發(fā)濃縮。然后通過降溫結晶、過濾、冰水洗滌、低溫干燥可得硫酸亞鐵晶體（FeSO47H2O），結晶水合物一般受熱易失水，所以用低溫干燥說明硫酸亞鐵晶體可能具有的性質是：受熱易分解（受熱不穩(wěn)定、受熱易發(fā)生化學變化等，合理即可）。

（6）將無水硫酸亞鐵（FeSO4）隔絕空氣加強熱，生成Fe2O3 和SO2、SO3兩種氣體，該反應的化學方程式是：。