Question

【題目】硫酸亞鐵（）是一種用途廣泛的化工原料，工業上常用廢鐵屑和稀硫酸制備。

實驗室通過圖7裝置模擬其制備過程。請回答下列問題：

(1)進行實驗之前需檢查整套裝置的______。裝置甲中儀器A的名稱是______，鐵和稀硫酸反應后所得溶液呈______色。

(2)常溫下廢鐵屑和稀硫酸反應較慢，而直接加熱時溫度過高又可能產生等副產物，因此，采用水浴加熱，并使用過量的將可能產生的還原成。還原的離子方程式為______________。

(3)為驗證反應后A中溶液是否含，取A中少量溶液快速冷卻后，迅速滴入幾滴溶液，溶液顏色無明顯變化，說明A中溶液__________（填“含有”或“不含”）。

(4)廢鐵屑中含有硫化物雜質，故反應中會生成少量的氣體。因此，裝置乙中溶液的主要作用是______，裝置丙中集氣瓶收集到的氣體主要是________。

(5)將廢鐵屑（單質的質量分數為80%，雜質為和）與的溶液充分反應，的理論產量為____

Answer 1

【答案】氣密性 長頸漏斗 淺綠 Fe + 2Fe3+=3Fe2+ 不含 吸收H2S 氫氣 9.12

【解析】

根據實驗原理及實驗裝置分析相關反應及實驗現象；根據物質性質及常見離子的檢驗方法分析解答；

（1）該實驗中有氫氣生成，所以進行實驗之前需檢查整套裝置的氣密性；根據圖示儀器構造分析，裝置甲中儀器A的名稱是長頸漏斗；鐵和稀硫酸反應生成硫酸亞鐵和氫氣，所得溶液呈淺綠色，故答案為：氣密性；長頸漏斗；淺綠；

（2）還原生成Fe2+，離子方程式為Fe + 2Fe3+=3Fe2+，故答案為：Fe + 2Fe3+=3Fe2+；

（3）Fe3+結合SCN-會生成紅色物質，溶液顏色無明顯變化，說明A中溶液不含，故答案為：不含；

（4）氣體呈酸性，裝置乙中溶液的主要作用是吸收H2S，裝置丙中集氣瓶收集到的氣體主要是反應生成的氫氣，故答案為：吸收H2S，氫氣；

（5）廢鐵屑中單質鐵的物質的量為n(Fe)=，n(H2SO4)=0.02L×3.0mol/L=0.06mol，根據反應Fe+H2SO4=FeSO4+H2↑得，硫酸不足，則m(FeSO4)=152g/mol×0.06mol=9.12g，故答案為：9.12。