Question

【题目】废铁屑的主要成份是铁，同时还有少量铁锈（主要成分是Fe2O3）等杂质，动物饲料硫酸亚铁的生产工艺之一如下图所示：

（1）实验室欲用98%的浓硫酸（密度为1.84g/ml）配制200g20%的稀硫酸，有以下实验步骤：a．量取；b．计算；c．稀释；d．装瓶贴标签。正确的顺序是__（填字母），若用量筒量取浓硫酸时俯视读数，其它操作正确，则所得溶液的质量分数___20%（填“＞”、“＜”或“=”）。

（2）在反应器中发生的化学反应①Fe2O3 + 3H2SO4 = Fe2(SO4)3 + 3H2O；② Fe2(SO4)3 + Fe = 3FeSO4 ；③______。反应器所在的厂房要严禁烟火、加强通风的原因是________。

（3）溶液A中的溶质是______（填化学式）。

（4）操作Ⅰ的名称是_____，完成操作Ⅰ的玻璃仪器有：玻璃棒、烧杯和________，玻璃棒的作用_______。

（5）经过操作Ⅱ：____、降温结晶、过滤、冰水洗涤、低温干燥可得硫酸亚铁晶体（FeSO47H2O），用低温干燥说明硫酸亚铁晶体可能具有的性质是____。

（6）将无水硫酸亚铁（FeSO4）隔绝空气加强热，生成Fe2O3 和SO2、SO3两种气体，试写出该反应的化学方程式________。

Answer 1

【答案】bacd ＜ Fe + H2SO4 =FeSO4 + H2↑ 防爆炸 FeSO4和H2SO4（填名称、少答不给分） 过滤 漏斗 引流 蒸发浓缩 受热易分解（受热不稳定、受热易发生化学变化等，合理即可） 2FeSO4Fe2O3 + SO2↑ + SO3↑

【解析】

（1）实验室欲用98%的浓硫酸（密度为1.84g/ml）配制200g20%的稀硫酸，实验步骤顺序应该是：计算、量取、稀释、装瓶贴标签，所以正确的顺序是：bacd；若用量筒量取浓硫酸时俯视读数，量取的浓硫酸偏少，造成溶质偏少，其它操作正确，则所得溶液的质量分数＜20%。

（2）在反应器中发生了三个化学反应①Fe2O3 + 3H2SO4 = Fe2(SO4)3 + 3H2O；② Fe2(SO4)3 + Fe = 3FeSO4 ；③Fe + H2SO4 =FeSO4 + H2↑。因为反应中生成氢气，氢气具有可燃性，在爆炸极限内遇明火，就可能发生爆炸，所以反应器所在的厂房要严禁烟火、加强通风，原因是：防爆炸。

（3）经过反应器中发生的三个反应，Fe2O3和Fe最终都转化为FeSO4，但由于稀硫酸过量，所以溶液A中的溶质是：FeSO4和H2SO4。

（4）操作Ⅰ实现了固体和液体的分离，该操作的名称是：过滤，完成操作Ⅰ的玻璃仪器有：玻璃棒、烧杯和漏斗，玻璃棒的作用：引流。

（5）因为反应过程中用的是20%的稀硫酸，反应后得到的溶液浓度较小，为了提高降温结晶的效率，所以操作Ⅱ的第一步应该蒸发浓缩。然后通过降温结晶、过滤、冰水洗涤、低温干燥可得硫酸亚铁晶体（FeSO47H2O），结晶水合物一般受热易失水，所以用低温干燥说明硫酸亚铁晶体可能具有的性质是：受热易分解（受热不稳定、受热易发生化学变化等，合理即可）。

（6）将无水硫酸亚铁（FeSO4）隔绝空气加强热，生成Fe2O3 和SO2、SO3两种气体，该反应的化学方程式是：。