Question

【題目】廢鐵屑的主要成份是鐵，同時還有少量鐵銹(Fe2O3)，如圖是動物飼料硫酸亞鐵的生產工藝：

查閱資料：+2價的鐵元素容易被空氣中的氧氣氧化。

回答下列問題：

(1)在反應器中發生反應的化學方程式除Fe2(SO4)3+Fe＝3FeSO4外，還有__、__。

(2)操作A所用到的玻璃儀器有漏斗、玻璃棒和__。

(3)濾液M中肯定含有的溶質的化學式是__(只寫一種)。

(4)已知硫酸亞鐵的溶解度和析出晶體的組成如下表

溫度/℃	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
析出晶體	FeSO47H2O					FeSO44H2O			FeSO4H2O

根據上表，硫酸亞鐵晶體(FeSO47H2O)冷卻結晶溫度最高不超過__℃．則操作B的步驟是：將濾液M在氮氣環境中__、冷卻結晶、過濾，即可得晶體，其中氮氣的作用是__。

Answer 1

【答案】Fe+H2SO4＝FeSO4+H2↑ Fe2O3+3 H2SO4＝Fe2(SO4)3+3 H2O 燒杯 FeSO4(或H2SO4) 60 蒸發濃縮 保護氣，避免+2價的鐵元素被空氣中的氧氣氧化

【解析】

(1)廢鐵屑的主要成份是鐵，同時還有少量鐵銹(Fe2O3)，遇到過量硫酸時，在反應器中發生反應的化學方程式除Fe2(SO4)3+Fe＝3FeSO4外，還有 Fe+H2SO4＝FeSO4+H2↑；Fe2O3+3 H2SO4＝Fe2(SO4)3+3H2O。故填：Fe+H2SO4＝FeSO4+H2↑；Fe2O3+3 H2SO4＝Fe2(SO4)3+3H2O

(2)操作A為固體和液體分離，在實驗室中鈣操作所用到的玻璃儀器有漏斗、玻璃棒和燒杯。故填：燒杯

(3)濾液M中含有剩余的硫酸和生成的硫酸亞鐵，所以肯定含有的溶質的化學式是 FeSO4和H2SO4；故填：FeSO4(或H2SO4)

(4)已知硫酸亞鐵的溶解度和析出晶體的組成如下表

溫度/℃	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
析出晶體	FeSO47H2O					FeSO44H2O			FeSO4H2O

根據上表，硫酸亞鐵晶體(FeSO47H2O)冷卻結晶溫度最高不超過60℃．則操作B的步驟是：將濾液M在氮氣環境中 蒸發濃縮、冷卻結晶、過濾，即可得晶體，其中氮氣的作用是保護氣，避免+2價的鐵元素被空氣中的氧氣氧化。故填：60；蒸發濃縮；保護氣，避免+2價的鐵元素被空氣中的氧氣氧化