Question

【題目】某垃圾處理廠對生活垃圾進行綜合處理時制備FeSO47H2O的流程如下：

資料1: 垃級焚燒產生的煙氣中含有SO2等有害氣體。

資料2：FeSO4容易被空氣中的O2氧化。

資料3：FeSO47H2O的溶解度隨溫度的升高增幅較大。

回答下列問題：

(1)下雨時，將煙氣直接排放到空氣中會形成_______________________。

(2)溶解步驟中發生的三個化學反應是：

Fe2O3 + 3H2SO4 = Fe2(SO4)3 + 3H2O；Fe + H2SO4 =FeSO4 + H2↑；Fe+Fe2(SO4)3=3FeSO4 。

①反應Fe+Fe2(SO4)3=3FeSO4的反應類型是_______________________。

②溶解時能觀察到的現象有固體溶解、溶液顏色改變和_____________________________。

③根據反應Fe2O3 + 3H2SO4 = Fe2(SO4)3 + 3H2O，如果生銹鐵制品中含有160Kg的Fe2O3，理論上能生成Fe2(SO4)3的質量是__________________。

(3) 后續處理包括①將所得FeSO4溶液在氮氣環境中蒸發溶劑濃縮、冷卻結晶、過濾得到FeSO47H2O晶體；②用少量冰水洗滌2﹣3次濾出的FeSO47H2O晶體。其中氮氣的作用是__________。

Answer 1

【答案】 酸雨 化合反應或氧化還原反應 有氣泡產生 400Kg 隔絕空氣，防止FeSO4被空氣中的O2氧化

【解析】（1）煙氣中含有二氧化硫，故下雨時將煙氣排放到空氣中會形成酸雨；

（2）①反應Fe+Fe2(SO4)3=3FeSO4是兩種物質反應生成一種物質，符合化合反應的特點，故是化合反應；②由三個反應方程式可知，氧化銅和鐵逐漸溶解，溶液先變為黃色，后變為淺綠色，并且有氣體生成，故另外一個現象是由氣泡冒出；③設160Kg的Fe2O3，理論上能生成Fe2(SO4)3的質量為x

Fe2O3 + 3H2SO4 = Fe2(SO4)3 + 3H2O

160 400

160Kg x

= 解得x=400Kg

（3）由于硫酸亞鐵易與空氣中的氧氣反應，故為了防止硫酸亞鐵被氧化，故需要在氮氣的環境中進行；