Question

【題目】某工廠產(chǎn)生的燒渣(主要含F(xiàn)eO、Fe2O3，還有一定量的SiO2)可用于制備七水合硫酸亞鐵晶體(FeSO4 ·7H2O)，其工藝流程如下：

查閱資料：SiO2不溶于水，也不與稀硫酸反應(yīng)。

（1）“浸取”步驟中，F(xiàn)eO、Fe2O3和稀硫酸發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式分別為

FeO+H2SO4=FeSO4+ H2O 、________________。

（2）為提高“浸取”步驟的反應(yīng)速率，可采取的具體措施有______________（寫2條，不考慮“攪拌”和 “使用催化劑”）。

（3）“還原”步驟的日的是將Fe抖轉(zhuǎn)化為Fe2+，試劑X可用SO2或Fe。

①若試劑X是SO2，轉(zhuǎn)化原理為SO2+Fe2 (SO4)3+2Y =2FeSO4+2H2SO4，則Y的化學(xué)式是_________。

②若試劑X是Fe，轉(zhuǎn)化原理為Fe+Fe2 (SO4)3=3FeSO4。測得“還原”后溶液的pH明顯增大，其原因是______ 。

Answer 1

【答案】（1） Fe2O3 +3H2SO4=Fe2 (SO4)3+3H2O

（2）增大硫酸的濃度 升高溫度 將燒渣粉碎（3點(diǎn)中任意2點(diǎn)）

（3）①H2O ②鐵消耗過量的硫酸，溶液酸性減弱

【解析】（1）氧化鐵與稀硫酸反應(yīng)生成硫酸鐵和水，反應(yīng)的化學(xué)方程式表示為Fe2O3 +3H2SO4=Fe2 (SO4)3+3H2O；（2）為了加快反應(yīng)速率，可將燒渣粉碎以最大它與稀硫酸的接觸面積，也可增大硫酸的濃度或提高溫度；（3）①反應(yīng)前S：4，O：14，F(xiàn)e：2，反應(yīng)后S：4，O：16，F(xiàn)e：2，H：4，根據(jù)質(zhì)量守恒定律化學(xué)反應(yīng)前后原子的種類和數(shù)目不變，由于Y的化學(xué)式前有化學(xué)計量數(shù)2，故Y的化學(xué)式為H2O；②根據(jù)流程圖可知加入的稀硫酸是過量的，即“還原”時溶液中含有硫酸，加入鐵后，鐵不僅能與硫酸鐵反應(yīng)，還能與稀硫酸反應(yīng)，硫酸的量減少，那么酸性會減弱，酸性越弱，pH越大。