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（FeSO47H2O），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”步驟的目的是將Fe3+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】Fe2O3+3H2SO4=Fe2（SO4）3+3H2O。增大硫酸的濃度或升高溫度。H2O。鐵消耗過量的硫酸，溶液酸性減弱。

【解析】

(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、Fe2O3+3H2SO4= Fe2(SO4)3+3H2O；

(2)為提高“浸取”步驟的反應速率，可采取的具體措施有：增大硫酸的濃度，升高溫度，將燒渣粉碎等；

(3)①由反應的化學方程式可知，反應前后硫原子都是4個，鐵元素都是2個，反應后氧原子是16個，反應前應該是16個，其中2個包含在2Y中，反應后氫原子是4個，反應前應該是4個，都包含在2Y中，因此Y是H2O；

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，其原因是鐵消耗過量的硫酸，溶液酸性減弱。