Question

(11分)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下图所示：

（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下表：

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
在氧化还原反应中，若有元素的化合价升高，必有元素的化合价降低，且元素化合价升降总数相等。
将无水硫酸亚铁(FeSO₄)隔绝空气加强热，分解产物有三氧化二铁和另两种氧化物，试写出该反应的化学方程式                                      。

Answer 1

（1）Fe＋H₂SO₄= FeSO₄＋ H₂↑(2分); Fe₂O₃＋3 H₂SO₄= Fe₂(SO₄)₃＋3 H₂O(2分)
（2）FeSO₄、H₂SO₄(2分，每对1个给1分)    （3）漏斗 (1分)          （4）64  (1分)
（5）B  (1分)；2FeSO₄ Fe₂O₃＋ SO₂↑＋ SO₃   (2分，或强热，气体符号可不扣分)

解析试题分析：：（1）铁和稀硫酸反应生成了硫酸亚铁和氢气，氧化铁和稀硫酸反应生成了硫酸铁和水，可以据此写出反应的化学方程式；（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；（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问到大于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，根据题给的信息可以判断无水硫酸亚铁（FeSO4）隔绝空气加强热，生成产物有三氧化二铁和三氧化硫，在氧化还原反应中，若有元素的化合价升高，必有元素的化合价降低，且元素化合价升降总数相等，所以结合元素化合价的变化可以知道，铁元素的化合价由+2变成了+3价，所以反应中有二氧化硫生成，硫元素的化合价由+6降低到+4，所以根据质量守恒定律可以判断在该反应中还生成了三氧化硫，所以该反应的化学方程式为：
2FeSO₄ Fe₂O₃＋ SO₂↑＋ SO₃
考点： 物质的相互转化和制备；化学方程式书写；过滤的原理方法及应用