题目内容

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(FeSO4)隔绝空气加强热,生成产物有三氧化二铁和其它氧化物,试写出该反应的化学方程式          。

 

【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 (2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】(1)反应器中的物质有Fe 、Fe2O3、H2SO4 。H2SO4还可与Fe反应(酸与金属反应)、与Fe2O3反应(酸与金属氧化物反应)。所以还存在的反应为: Fe+H2SO4= FeSO4+ H2↑           Fe2O3+3 H2SO4= Fe2(SO4)3+3 H2O

(2)滤液经过操作B可得FeSO4·7H2O,所以一定含FeSO4,因参与反应的H2SO4是过量的,所以还一定含有H2SO4。

(3)操作A的作用是将反应器中的物质分成了固体残渣和液体滤液M,即分离固体和液体,因此操作A应为过滤。过滤还要用到的玻璃仪器是漏斗。

(4)根据溶解度表可知硫酸亚铁晶体(FeSO4·7H2O)析出结晶的温度范围是0℃至64℃,所以冷却结晶温度最高不能超过64℃。

(5)A.化合反应中元素的化合价可能发生变化。如:CaO+H2O→Ca(OH)2中元素的化合价没有发生变化;H2+O2H2O中H元素的化合价由0价升高为+1价、O元素的化合价由0价目降低为—2价。

B.置换反应中一定有元素的化合价发生变化。如: Fe+H2SO4= FeSO4+ H2↑中Fe元素的化合价由0价升高为+2价,H元素的化合价由+1价降为0价。

C.分解反应中元素的化合价可能发生变化。如:H2CO3=H2O+CO2↑中元素的化合价未发生变化;H2OH2↑+O2↑中H元素的化合价由+1价降为0价,O元素的化合价由—2价升高为0价。

D.复分解反应中元素的化合价不发生变化。如:NaOH+HCl=NaCl+H2O中各元素的化合价没有发生变化。

所以一定肯定是氧化还原反应的是置换反应。

根据质量守恒定律可知生成的其它氧化物中肯定有硫元素。硫的氧化物有二氧化硫与三氧化硫。根据FeSO4、SO2、SO3中原子个数比计算可知生成物中应含有SO2、SO3。则反应的化学方程式为:2FeSO4  Fe2O3+ SO2↑+ SO3↑

考点:物质间的反应、质量守恒定律、过滤、化学方程式的书写

点评:本题对学生的分析能力要求较高。

 

练习册系列答案
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(2013?雅安)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:
Fe+H2SO4═FeSO4+H2↑;Fe2O3+3H2SO4═Fe2(SO4)3+3H2O
Fe+H2SO4═FeSO4+H2↑;Fe2O3+3H2SO4═Fe2(SO4)3+3H2O
;
(2)滤液M中肯定含有的溶质的化学式是
FeSO4、H2SO4
FeSO4、H2SO4
;
(3)在实验室中完成操作A的玻璃仪器有玻璃棒、烧杯和
漏斗
漏斗
;
(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
64
64
℃;
(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
B
B
(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(FeSO4)隔绝空气加强热,生成产物有三氧化二铁和其它氧化物,试写出该反应的化学方程式
2FeSO4
 高温 
.
 
Fe2O3+SO2↑+SO3↑
2FeSO4
 高温 
.
 
Fe2O3+SO2↑+SO3↑
.

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