Question

【题目】绿矾FeSO47H2O广泛用于医药和工业领域。以下是FeSO47H2O的实验室制备流程图。根据题意完成下列填空：

(1)碳酸钠溶液能除去酯类油污，是因为_________________________（用离子方程式表示），反应Ⅰ需要加热数分钟，其原因是______________________________。

(2)废铁屑中含氧化铁，反应II的离子方程式____________________，判断反应II完成的现象是： ______________________________________。

Answer 1

【答案】CO32-+H2O HCO3-+OH-、HCO3-+H2OH2CO3+OH- 升温，促进水解，溶液碱性增强，使反应充分进行 Fe2O3+6H+=2Fe3++3H2O、2Fe3++Fe=3Fe2+、Fe+2H+=Fe2++H2↑ 铁屑不再溶解，表面无气泡产生

【解析】

(1)碳酸钠是强碱弱酸盐，弱酸根离子发生水解反应，结合油脂中的水解反应原理分析；盐的水解反应是吸热反应，根据化学平衡移动原理分析温度对盐水解的影响；

(2)废铁屑中含有Fe、Fe2O3，当向其中加入稀硫酸时，Fe2O3与硫酸反应产生硫酸铁和水；铁与硫酸反应产生硫酸亚铁和水，铁与硫酸铁反应产生硫酸亚铁，据此书写反应方程式；Fe与酸反应会放出气体，若反应完全，最终不会发生固体溶解及产生气泡现象。

(1)碳酸钠是强碱弱酸盐，在溶液中盐电离产生的弱酸根离子CO32-发生水解反应，CO32-+H2O HCO3-+OH-，消耗水电离产生的H+，使溶液中c(OH-)>c(H+)，水解产生的HCO3-会进一步发生水解反应：HCO3-+H2OH2CO3+OH-，最终溶液显碱性，而油脂属于酯，在碱性条件下发生水解反应产生可溶性的盐和甘油，因而能够酯类油污；碳酸钠是强碱弱酸盐，水解使溶液显碱性，盐的水解反应是吸热反应，升高温度，盐的水解平衡正向移动，因而促进了盐的水解，最终使溶液碱性增强，盐溶液的碱性增强，则油脂的水解程度会增大，因此使反应充分进行；

(2)废铁屑中含氧化铁，所以反应II的离子方程式有Fe2O3+6H+=2Fe3++3H2O、2Fe3++Fe=3Fe2+、Fe+2H+=Fe2++H2↑；若上述反应不再发生，就不能有固体物质溶解和产生气体，因此判断反应II完成的现象是铁屑不再溶解，表面无气泡产生。