题目内容
【题目】(11分)废铁屑的主要成份是铁,同时还有少量铁锈(Fe2O3),动物饲料硫酸亚铁的生产工艺之一如下图所示:
(1)在反应器中发生反应的化学方程式除Fe2(SO4)3+Fe=3FeSO4外还有: ; 。
(2)滤液M中肯定含有的溶质的化学式是 ;
(3)在实验室中完成操作A的玻璃仪器有玻璃棒、烧杯和 ;
(4)滤液M经过操作B可得硫酸亚铁晶体(FeSO4·7H2O)。已知硫酸亚铁的溶解度和析出晶体的组成如下表:
温度/℃ | 0 | 10 | 30 | 40 | 50 | 60 | 64 | 70 | 80 | 90 |
溶解度/g | 15.6 | 20.5 | 33.0 | 40.4 | 48.8 | 55.0 | 55.3 | 50.6 | 43.7 | 37.2 |
析出晶体 | FeSO4·7H2O | FeSO4·4H2O | FeSO4·H2O |
根据溶解度表,硫酸亚铁晶体(FeSO4·7H2O)冷却结晶温度最高不超过 ℃;
(5)在化学反应中,若有元素化合价变化的反应定义为氧化还原反应。下列反应类型肯定是氧化还原反应的是 (填字母编号);
A.化合反应B.置换反应C.分解反应D.复分解反应
在氧化还原反应中,若有元素的化合价升高,必有元素的化合价降低,且元素化合价升降总数相等。
将无水硫酸亚铁(FeSO
【答案】(1)Fe+H2SO4= FeSO4+ H2↑(2分); Fe2O3+3 H2SO4= Fe2(SO4)3+3 H2O(2分)
(2)FeSO4、H2SO4(2分,每对1个给1分) (3)漏斗 (1分)(4)64 (1分)
(5)B (1分);2FeSO4 Fe2O3+ SO2↑+ SO3 (2分,或强热,气体符号可不扣分)
【解析】
试题分析::(1)铁和稀硫酸反应生成了硫酸亚铁和氢气,氧化铁和稀硫酸反应生成了硫酸铁和水,可以据此写出反应的化学方程式;(2)加入的硫酸是过量的,所以在溶液中含有硫酸和反应生成的硫酸亚铁;(3)操作A后得到了滤液和固体,所以可以判断操作a为过滤,所以还需要的玻璃仪器为漏斗;(4)根据图表中的信息可以知道当问到大于64℃时产生了FeSO44H2O,所以应该将温度控制在64℃以下;(5)根据四种基本反应类型的特点可以知道,在置换反应中有单质参与和生成新的单质,所以可以判断在置换反应中一定有化合价的变化,故选B,根据题给的信息可以判断无水硫酸亚铁(FeSO4)隔绝空气加强热,生成产物有三氧化二铁和三氧化硫,在氧化还原反应中,若有元素的化合价升高,必有元素的化合价降低,且元素化合价升降总数相等,所以结合元素化合价的变化可以知道,铁元素的化合价由+2变成了+3价,所以反应中有二氧化硫生成,硫元素的化合价由+6降低到+4,所以根据质量守恒定律可以判断在该反应中还生成了三氧化硫,所以该反应的化学方程式为:
2FeSO4 Fe2O3+ SO2↑+ SO3