Question

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
硫酸亚铁晶体加强热会发生反应2FeSO₄?7H₂O

高温  .

Fe₂O₃+SO₂+X+14H₂O 其生成物X的化学式

 

，该反应

 

（填“是”或“不是”）氧化还原反应．

Answer 1

考点：物质的相互转化和制备,过滤的原理、方法及其应用,晶体和结晶的概念与现象,酸的化学性质,反应类型的判定,质量守恒定律及其应用

专题：物质的制备

分析：（1）根据铁、氧化铁都能和稀硫酸反应，可以依据反应物、生成物结合质量守恒定律写出反应的化学方程式；
（2）根据加入的硫酸是过量的，所以在溶液中含有硫酸和反应生成的硫酸亚铁进行分析解答；
（3）根据分离固体和液体的操作方法为过滤，可知A的操作是过滤，所以还需要漏斗，可以据此解答该题；
（4）根据图表中的信息可以知道当温度大于64℃时产生了FeSO₄?4H₂O，可以据此解答该题；
（5）根据四种基本反应类型的特点来解答该题，
根据质量守恒定律可知在化学反应前后元素守恒、原子个数守恒进行分析．

解答：解：（1）通过分析可知，铁和硫酸反应生成了硫酸亚铁和氢气，氧化铁和硫酸反应生成了硫酸铁和水，化学方程式为：Fe+H₂SO₄═FeSO₄+H₂↑，Fe₂O₃+3H₂SO₄═Fe₂（SO₄）₃+3H₂O；
（2）加入的硫酸是过量的，所以在溶液中含有硫酸和反应生成的硫酸亚铁，所以滤液M中肯定含有的溶质的化学式是：FeSO₄、H₂SO₄；
（3）操作A后得到了滤液和固体，所以可以判断操作a为过滤，所以还需要的玻璃仪器为：漏斗；
（4）根据图表中的信息可以知道当温度大于64℃时产生了FeSO₄?4H₂O，所以应该将温度控制在64℃以下；
（5）根据四种基本反应类型的特点可以知道，在置换反应中有单质参与和生成新的单质，所以可以判断在置换反应中一定有化合价的变化，故选：B，
通过对硫酸亚铁晶体中含有元素、原子个数分析可知X是三氧化硫，化学式为：SO₃，在该反应中，硫元素的化合价发生了变化，所以该反应是氧化还原反应．
故答案为：（1）Fe+H₂SO₄═FeSO₄+H₂↑，Fe₂O₃+3H₂SO₄═Fe₂（SO₄）₃+3H₂O；
（2）FeSO₄、H₂SO₄；
（3）漏斗；
（4）64；
（5）B，SO₃，是．

点评：在解此类题时，应掌握化学方程式的书写、盐的化学性质等知识，并学会分析信息、提取信息，并根据所学知识结合所给信息进行解答．