Question

14．廢鐵屑的主要成份是鐵，同時還有少量鐵銹（Fe ₂O ₃），動物飼料硫酸亞鐵的生產工藝之一如下圖所示：

（1）在反應器中發(fā)生反應的化學方程式除Fe₂（SO₄）₃+Fe=3FeSO₄外還有：Fe+H₂SO₄=FeSO₄+H₂↑，F(xiàn)e₂O₃+3H₂SO₄═Fe₂（SO₄）₃+3H₂O；
（2）濾液M中肯定含有的溶質的化學式是FeSO₄、H₂SO₄、；
（3）在實驗室中完成操作A的玻璃儀器有玻璃棒、燒杯和漏斗；
（4）濾液M經過操作B可得硫酸亞鐵晶體（FeSO₄7H₂O）．已知硫酸亞鐵的溶解度和析出晶體的組成如下表：

溫度/℃	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
析出晶體	FeSO4•7H2O				FeSO4•4H2O				FeSO4•H2O

根據溶解度表，硫酸亞鐵晶體（FeSO₄7H₂O）冷卻結晶溫度最高不超過64℃；
（5）在化學反應中，若有元素化合價變化的反應定義為氧化還原反應．下列反應類型肯定是氧化還原反應的是B（填字母編號）．
A．化合反應   B．置換反應 C．分解反應 D．復分解反應
硫酸亞鐵晶體加強熱會發(fā)生反應2FeSO₄•7H₂O $\frac{\underline{\;高溫\;}}{\;}$Fe ₂O ₃+SO₂+X+7H₂O 其生成物X的化學式SO₃，該反應是（填“是”或“不是”）氧化還原反應．

Answer 1

分析 （1）鐵和氧化鐵都能和稀硫酸反應，可以據此寫出反應的化學方程式；
（2）加入的硫酸是過量的，所以在溶液中含有硫酸和反應生成的硫酸亞鐵，可以據此解答該題；
（3）操作A為過濾，所以還需要漏斗，可以據此解答該題；
（4）根據圖表中的信息可以知道當問到大于64℃時產生了FeSO₄•4H₂O，可以據此解答該題；
（5）根據四種基本反應類型的特點來解答該題，根據題給的信息可以判斷無水硫酸亞鐵（FeSO₄）隔絕空氣加強熱，生成產物有三氧化二鐵、二氧化硫和三氧化硫，可以據此寫出該反應的化學方程式．

解答 解：（1）鐵和氧化鐵都能和稀硫酸反應生成了硫酸亞鐵和氫氣，而反應生成了硫酸鐵和水，可以據此寫出反應的化學方程式；
（2）加入的硫酸是過量的，所以在溶液中含有硫酸和反應生成的硫酸亞鐵；
（3）操作A后得到了濾液和固體，所以可以判斷操作a為過濾，所以還需要的玻璃儀器為漏斗；
（4）根據圖表中的信息可以知道當問到大于64℃時產生了FeSO₄•4H₂O，所以應該將溫度控制在64℃以下；
（5）根據四種基本反應類型的特點可以知道，在置換反應中有單質參與和生成新的單質，所以可以判斷在置換反應中一定有化合價的變化，故選B；
2FeSO₄•7H₂O $\frac{\underline{\;高溫\;}}{\;}$Fe₂O₃+SO₂+X+7H₂O，反應前含有2個Fe原子，2個S原子，15個O原子，14個H原子，反應后含有2個Fe原子，1個S原子，12個O原子，14個H原子，故X中含有1個S原子核3個O原子，是三氧化硫；結合元素化合價的變化可以知道，鐵元素的化合價由+2變成了+3價，所以反應中有二氧化硫生成，硫元素的化合價由+6降低到+4，故是氧化還原反應；
故答案為：（1）Fe+H₂SO₄=FeSO₄+H₂↑；Fe₂O₃+3H₂SO₄═Fe ₂（SO₄）₃+3H₂O；
（2）H₂SO₄、FeS₄；
（3）漏斗；
（4）64；
（5）B；SO₃；是．

點評 掌握化學方程式的書寫、鹽的化學性質等知識，并學會分析信息、提取信息，并應用所學知識結合所給信息進行解答，考查了學生分析、解決問題的能力．