Question

【題目】廢鐵屑主要成分是鐵，還有少量鐵銹（Fe2O3），硫酸亞鐵的生產工藝如圖所示。

（1）在反應器中除發生Fe2O3+3H2SO4＝Fe2（SO4）3+3H2O，Fe2（SO4）3+Fe═3FeSO4這兩個反應外，還會發生另外一個反應，化學方程式為：_____，反應器要加強通風，嚴禁煙火，其原因是：_____。

（2）將成品在有氧條件下焙燒，可轉化為Fe2O3、SO2和SO3．為了提高SO3的產率，某實驗小組進行了系列探究，實驗數據如下：

編號	空氣通入量/Ls﹣1	溫度/℃	SO2產率%	SO3產率/%
a	0.02	850	45.4	54.6
b	0.06	850	30.5	69.5
c	0.10	810	11.1	88.9
d	0.10	850	11.1	88.9
e	0.10	890	11.2	88.8

①本實驗主要研究了哪些因素對SO3產率的影響_____。

②根據上表數據，生產過程中采用實驗_____（填編號）的提取條件最合理。

③分析上表數據，空氣的通入量對SO3的產率的影響規律是_____。

Answer 1

【答案】Fe+H2SO4=FeSO4+H2↑ 反應器中含有鐵與硫酸反應生成的氫氣 空氣通入量和溫度 c 空氣通入量在0.02 Ls-1到0.1 Ls-1范圍內，空氣通入量越大，SO3的產率越高

【解析】

（1）廢鐵屑中含有鐵單質，鐵能與稀硫酸反應生成硫酸亞鐵和氫氣，故反應的化學方程式寫為：Fe+H2SO4=FeSO4+H2↑；

反應器中含有鐵與硫酸反應生成的氫氣，氫氣與空氣的混合氣體在密閉容器中遇明火或加熱的情況下易發生燃燒甚至爆炸，所以反應器要加強通風，嚴禁煙火，故填反應器中含有鐵與硫酸反應生成的氫氣。

（2）①由圖可知，實驗中研究了空氣通入量和溫度對SO3產率的影響，故填空氣通入量和溫度。

②由圖可知，實驗c和d中SO3產率均為88.9％，且氧氣的通入量相同，為節約能源，采用實驗c的提取條件最合理，故填c。

③由圖可知，空氣通入量在0.02 Ls-1到0.1 Ls-1范圍內，空氣通入量越大，SO3的產率越高，故填空氣通入量在0.02 Ls-1到0.1 Ls-1范圍內，空氣通入量越大，SO3的產率越高。