Question

【题目】某工厂产生的烧渣（主要含FeO、Fe2O3，还有一定量的SiO2）可用于制备七水合硫酸亚铁晶体（FeSO47H2O），其工艺流程如下：

查阅资料：SiO2不溶于水，也不与稀硫酸反应。

（1）“浸取”步骤中，FeO、Fe2O3和稀硫酸发生反应的化学方程式分别为FeO+H2SO4=FeSO4+H2O、________________________________。

（2）为提高“浸取”步骤的反应速率，可采取的具体措施有___________________（写2条，不考虑“搅拌”和“使用催化剂”）。

（3）“还原”步骤的目的是将Fe3+转化为Fe2+，试剂X可用SO2或Fe。

①若试剂X是SO2，转化原理为SO2+Fe2 （SO4）3+2Y═2FeSO4+2H2SO4，则Y的化学式是________。

②若试剂X是Fe，转化原理为Fe+Fe2 （SO4）3=3FeSO4．测得“还原”后溶液的pH明显增大，其原因是__________________________________。

Answer 1

【答案】Fe2O3+3H2SO4=Fe2（SO4）3+3H2O。增大硫酸的浓度或升高温度。H2O。铁消耗过量的硫酸，溶液酸性减弱。

【解析】

(1)“浸取”步骤中，FeO、Fe2O3和稀硫酸发生反应的化学方程式分别为：FeO+H2SO4=FeSO4+H2O、Fe2O3+3H2SO4= Fe2(SO4)3+3H2O；

(2)为提高“浸取”步骤的反应速率，可采取的具体措施有：增大硫酸的浓度，升高温度，将烧渣粉碎等；

(3)①由反应的化学方程式可知，反应前后硫原子都是4个，铁元素都是2个，反应后氧原子是16个，反应前应该是16个，其中2个包含在2Y中，反应后氢原子是4个，反应前应该是4个，都包含在2Y中，因此Y是H2O；

②若试剂X是Fe，转化原理为Fe+Fe2(SO4)3=3FeSO4，测得“还原”后溶液的pH明显增大，其原因是铁消耗过量的硫酸，溶液酸性减弱。