Question

(11分)廢鐵屑的主要成份是鐵，同時還有少量鐵銹(Fe₂O₃)，動物飼料硫酸亞鐵的生產工藝之一如下圖所示：

（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）濾液M中肯定含有的溶質的化學式是                       ；
（3）在實驗室中完成操作A的玻璃儀器有玻璃棒、燒杯和       ；
（4）濾液M經過操作B可得硫酸亞鐵晶體(FeSO₄·7H₂O)。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	FeSO4·7H2O						FeSO4·4H2O		FeSO4·H2O

根據溶解度表，硫酸亞鐵晶體(FeSO₄·7H₂O)冷卻結晶溫度最高不超過      ℃；
（5）在化學反應中，若有元素化合價變化的反應定義為氧化還原反應。下列反應類型肯定是氧化還原反應的是    (填字母編號)；
A.化合反應          B.置換反應      C.分解反應      D.復分解反應
在氧化還原反應中，若有元素的化合價升高，必有元素的化合價降低，且元素化合價升降總數相等。
將無水硫酸亞鐵(FeSO₄)隔絕空氣加強熱，分解產物有三氧化二鐵和另兩種氧化物，試寫出該反應的化學方程式                                      。

Answer 1

（1）Fe＋H₂SO₄= FeSO₄＋ H₂↑(2分); Fe₂O₃＋3 H₂SO₄= Fe₂(SO₄)₃＋3 H₂O(2分)
（2）FeSO₄、H₂SO₄(2分，每對1個給1分)    （3）漏斗 (1分)          （4）64  (1分)
（5）B  (1分)；2FeSO₄ Fe₂O₃＋ SO₂↑＋ SO₃   (2分，或強熱，氣體符號可不扣分)

解析試題分析：：（1）鐵和稀硫酸反應生成了硫酸亞鐵和氫氣，氧化鐵和稀硫酸反應生成了硫酸鐵和水，可以據此寫出反應的化學方程式；（2）加入的硫酸是過量的，所以在溶液中含有硫酸和反應生成的硫酸亞鐵；（3）操作A后得到了濾液和固體，所以可以判斷操作a為過濾，所以還需要的玻璃儀器為漏斗；（4）根據圖表中的信息可以知道當問到大于64℃時產生了FeSO4?4H2O，所以應該將溫度控制在64℃以下；（5）根據四種基本反應類型的特點可以知道，在置換反應中有單質參與和生成新的單質，所以可以判斷在置換反應中一定有化合價的變化，故選B，根據題給的信息可以判斷無水硫酸亞鐵（FeSO4）隔絕空氣加強熱，生成產物有三氧化二鐵和三氧化硫，在氧化還原反應中，若有元素的化合價升高，必有元素的化合價降低，且元素化合價升降總數相等，所以結合元素化合價的變化可以知道，鐵元素的化合價由+2變成了+3價，所以反應中有二氧化硫生成，硫元素的化合價由+6降低到+4，所以根據質量守恒定律可以判斷在該反應中還生成了三氧化硫，所以該反應的化學方程式為：
2FeSO₄ Fe₂O₃＋ SO₂↑＋ SO₃
考點： 物質的相互轉化和制備；化學方程式書寫；過濾的原理方法及應用