Question

20．FeSO₄•7H₂O是一种重要的食品和饲料添加剂．某工业废渣主要成分是Fe₂O₃，还含有CaCO₃和SiO₂（既不溶于水也不溶于稀硫酸），实验室用此废渣制备FeSO₄•7H₂O的流程如图1．

请根据流程图回答下列问题：
（1）稀硫酸与粉末中的氧化铁反应的化学方程式为Fe₂O₃+3H₂SO₄═Fe₂（SO₄）₃+3H₂O．
（2）操作②所需要的玻璃仪器是：烧杯、玻璃棒和漏斗．
（3）Fe与Fe₂（SO₄）₃反应的化学方程式为Fe+Fe₂（SO₄）₃═3FeSO₄．
（4）硫酸亚铁的溶解度曲线如图2待结晶完毕后，滤除晶体，用少量冰水洗涤2-3次．用冰水洗涤的目的是
Ⅰ去晶体表面附着的杂质；
Ⅱ用冰水洗涤可降低洗涤过程中FeSO₄•7H₂O的损耗．

Answer 1

分析 （1）从稀硫酸与粉末中的氧化铁反应，生成硫酸铁和水去分析解答；
（2）从过滤时需用到的仪器有：烧杯、玻璃棒和漏斗去分析解答；
（3）从图可知：Fe与Fe₂（SO₄）₃反应生成FeSO₄，反应物是Fe和Fe₂（SO₄）₃，生成物是FeSO₄去分析解答；
（4）从硫酸亚铁的溶解度曲线如图1可以看出：硫酸亚铁的溶解度随温度的升高而增大，冰水的温度低，硫酸亚铁在低温下的溶解度小，可降低洗涤过程中绿矾的溶解而造成的损失去分析解答．

解答 解：（1）稀硫酸与粉末中的氧化铁反应，生成硫酸铁和水，其反应的化学方程式为：Fe₂O₃+2H₂SO₄═Fe₂（SO₄）₃+3H₂O；故答案为：Fe₂O₃+3H₂SO₄═Fe₂（SO₄）₃+3H₂O；
（2）由题目中图可以看出步骤②用来分离固体和液体，获得滤液和滤渣，所以这个步骤是过滤；过滤时需用到的仪器有：烧杯、玻璃棒和漏斗；故答案为：漏斗；
（3）由图可知：Fe与Fe₂（SO₄）₃反应生成FeSO₄，反应物是Fe和Fe₂（SO₄）₃，生成物是FeSO₄，故反应的化学方程式为：Fe+Fe₂（SO₄）₃═3FeSO₄；
故答案为：Fe+Fe₂（SO₄）₃═3FeSO₄；
（4）硫酸亚铁的溶解度曲线如图1可以看出：硫酸亚铁的溶解度随温度的升高而增大，用冰水洗涤的目的是一、除去晶体表面附着的溶于水杂质，二、冰水的温度低，硫酸亚铁在低温下的溶解度小，可降低洗涤过程中绿矾的溶解而造成的损失．
故答案为：用冰水洗涤可降低洗涤过程中FeSO₄•7H₂O的损耗．

点评 合理设计实验，科学地进行实验、分析实验，是得出正确实验结论的前提，因此要学会设计实验、进行实验、分析实验，为学好化学知识奠定基础．