Question

【題目】某工廠產生的燒渣(主要含FeO、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。

（1）“浸取”步驟中，FeO、Fe2O3和稀硫酸發生反應的化學方程式分別為

FeO+H2SO4=FeSO4+ H2O 、________________。

（2）為提高“浸取”步驟的反應速率，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抖轉化為Fe2+，試劑X可用SO2或Fe。

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

②若試劑X是Fe，轉化原理為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點中任意2點）

（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生成硫酸鐵和水，反應的化學方程式表示為Fe2O3 +3H2SO4=Fe2 (SO4)3+3H2O；（2）為了加快反應速率，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反應前S：4，O：14，Fe：2，反應后S：4，O：16，Fe：2，H：4，根據質量守恒定律化學反應前后原子的種類和數目不變，由于Y的化學式前有化學計量數2，故Y的化學式為H2O；②根據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，還能與稀硫酸反應，硫酸的量減少，那么酸性會減弱，酸性越弱，pH越大。