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）為提高“浸取”步驟的反應速率，可采取的具體措施有______________ （寫1條即可）。

（2）“還原”步驟的目的是將Fe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。用此法測得“還原”后溶液的pH明顯增大，其原因是____________________ 。

Answer 1

【答案】攪拌或振蕩、使用催化劑、增大硫酸的濃度、升高溫度、將燒渣粉碎等 H2O 鐵消耗過量的稀硫酸，溶液酸性減弱

【解析】

（1）為提高“浸取”步驟的反應速率，可采取的具體措施有：攪拌或振蕩、使用催化劑、增大硫酸的濃度、升高溫度、將燒渣粉碎等；
（2）①由反應的化學方程式可知，反應前后硫原子都是4個，鐵原子都是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，所以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。
故答案為：（1）攪拌或振蕩、使用催化劑、增大硫酸的濃度、升高溫度、將燒渣粉碎等；
（2）①H2O；②鐵消耗過量的稀硫酸，溶液酸性減弱。