Question

（2009?鞍山二模）硫酸亞鐵是一種重要的化原料，用途十分廣泛．如醫療上可用于治療缺鐵性貧血；農業上可施用于缺鐵性土壤等．某校化學興趣小組利用工業廢鐵屑為原料，設計了如下兩種制取硫酸亞鐵的方案：
①Fe+H₂SO₄=FeSO₄+H₂↑
②2FeO+4H₂SO₄Fe₂（SO₄）₃+SO₂↑+4H₂O，Fe+Fe₂（SO₄）₃=3FeSO₄
（1）實驗過程中，判斷方案①中反應已停止的依據是______．
（2）同學們一致認為方案①好，并指出了方案②的三個不足之處，如下表，請你分析同學找出每個不足之處的依據．

不足之處	不足的理由
操作麻煩
不環保
原料不經濟

Answer 1

【答案】分析：（1）鐵與硫酸反應時會放出氣體氫氣，因此在反應進行中可觀察到金屬表面有氣泡產生，反應停止時將不再有氣泡產生；
（2）通過對比兩個方案中所發生反應、反應發生的條件、反應中的生成物的不同、及定量計算得到等質量的硫酸亞鐵產品時消耗原料反應物的質量關系，可對方案②中存在的不足進行逐一解釋．
解答：解：（1）鐵與硫酸反應放出氣體氫氣，反應中可觀察到有氣泡冒出，當金屬表面或是溶液中不再有氣泡產生時，可判斷反應已停止；
（2）對比兩個方案，方案①只需要在常溫下發生一個反應即可完成生成過程，而方案②需要進行兩次反應且一個反應還需要進行加熱，因此方案②操作步驟多又需要加熱，操作麻煩；
方案①在得到產品硫酸亞鐵時還得到氫氣，而方案②中產生的二氧化硫氣體是有毒氣體，是污染空氣的有害氣體之一，因此議案②能造成空氣污染，不環保；
根據方案①反應的化學方程式，反應中得到硫酸亞鐵與消耗硫酸的質量比為152：98，而方案②中生成硫酸亞鐵與消耗硫酸的關系為3FeSO₄～Fe₂（SO₄）₃～4H₂SO₄，則反應中得到硫酸亞鐵與消耗硫酸的質量比為（152×3）：（98×4）=152：（98×），可判斷得到相同的產品硫酸亞鐵時，方案②會消耗更多的硫酸，因此原料上不經濟；
故答案為：
（1）金屬（或溶液中）不再產生氣泡；
（2）操作步驟多，需要加熱；有二氧化硫生成，會污染環境；產生等量的硫酸亞鐵，方案②消耗的硫酸多．
點評：解答本題時需要具備污染空氣的三種有害氣體、反應的化學方程式可表示出反應中各物質的質量關系等基礎知識，靈活運用基礎知識分析與解答問題．