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(FeSO4 ·7H2O)，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”步骤的日的是将Fe抖转化为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】（1） Fe2O3 +3H2SO4=Fe2 (SO4)3+3H2O

（2）增大硫酸的浓度 升高温度 将烧渣粉碎（3点中任意2点）

（3）①H2O ②铁消耗过量的硫酸，溶液酸性减弱

【解析】（1）氧化铁与稀硫酸反应生成硫酸铁和水，反应的化学方程式表示为Fe2O3 +3H2SO4=Fe2 (SO4)3+3H2O；（2）为了加快反应速率，可将烧渣粉碎以最大它与稀硫酸的接触面积，也可增大硫酸的浓度或提高温度；（3）①反应前S：4，O：14，Fe：2，反应后S：4，O：16，Fe：2，H：4，根据质量守恒定律化学反应前后原子的种类和数目不变，由于Y的化学式前有化学计量数2，故Y的化学式为H2O；②根据流程图可知加入的稀硫酸是过量的，即“还原”时溶液中含有硫酸，加入铁后，铁不仅能与硫酸铁反应，还能与稀硫酸反应，硫酸的量减少，那么酸性会减弱，酸性越弱，pH越大。