Question

【题目】废铁屑主要成分是铁，还有少量铁锈（Fe2O3），硫酸亚铁的生产工艺如图所示。

（1）在反应器中除发生Fe2O3+3H2SO4＝Fe2（SO4）3+3H2O，Fe2（SO4）3+Fe═3FeSO4这两个反应外，还会发生另外一个反应，化学方程式为：_____，反应器要加强通风，严禁烟火，其原因是：_____。

（2）将成品在有氧条件下焙烧，可转化为Fe2O3、SO2和SO3．为了提高SO3的产率，某实验小组进行了系列探究，实验数据如下：

编号	空气通入量/Ls﹣1	温度/℃	SO2产率%	SO3产率/%
a	0.02	850	45.4	54.6
b	0.06	850	30.5	69.5
c	0.10	810	11.1	88.9
d	0.10	850	11.1	88.9
e	0.10	890	11.2	88.8

①本实验主要研究了哪些因素对SO3产率的影响_____。

②根据上表数据，生产过程中采用实验_____（填编号）的提取条件最合理。

③分析上表数据，空气的通入量对SO3的产率的影响规律是_____。

Answer 1

【答案】Fe+H2SO4=FeSO4+H2↑ 反应器中含有铁与硫酸反应生成的氢气 空气通入量和温度 c 空气通入量在0.02 Ls-1到0.1 Ls-1范围内，空气通入量越大，SO3的产率越高

【解析】

（1）废铁屑中含有铁单质，铁能与稀硫酸反应生成硫酸亚铁和氢气，故反应的化学方程式写为：Fe+H2SO4=FeSO4+H2↑；

反应器中含有铁与硫酸反应生成的氢气，氢气与空气的混合气体在密闭容器中遇明火或加热的情况下易发生燃烧甚至爆炸，所以反应器要加强通风，严禁烟火，故填反应器中含有铁与硫酸反应生成的氢气。

（2）①由图可知，实验中研究了空气通入量和温度对SO3产率的影响，故填空气通入量和温度。

②由图可知，实验c和d中SO3产率均为88.9％，且氧气的通入量相同，为节约能源，采用实验c的提取条件最合理，故填c。

③由图可知，空气通入量在0.02 Ls-1到0.1 Ls-1范围内，空气通入量越大，SO3的产率越高，故填空气通入量在0.02 Ls-1到0.1 Ls-1范围内，空气通入量越大，SO3的产率越高。