题文
硫酸亚铁是一种重要的化原料,用途十分广泛.如医疗上可用于治疗缺铁性贫血;农业上可施用于缺铁性土壤等.某校化学兴趣小组利用工业废铁屑为原料,设计了如下两种制取硫酸亚铁的方案:
①Fe+H2SO4=FeSO4+H2↑
②2FeO+4H2SO4 △ . Fe2(SO4)3+SO2↑+4H2O,Fe+Fe2(SO4)3=3FeSO4
(1)实验过程中,判断方案①中反应已停止的依据是______.
(2)同学们一致认为方案①好,并指出了方案②的三个不足之处,如下表,请你分析同学找出每个不足之处的依据.
不足之处不足的理由操作麻烦不环保原料不经济
题型:未知 难度:其他题型
答案
(1)铁与硫酸反应放出气体氢气,反应中可观察到有气泡冒出,当金属表面或是溶液中不再有气泡产生时,可判断反应已停止;
(2)对比两个方案,方案①只需要在常温下发生一个反应即可完成生成过程,而方案②需要进行两次反应且一个反应还需要进行加热,因此方案②操作步骤多又需要加热,操作麻烦;
方案①在得到产品硫酸亚铁时还得到氢气,而方案②中产生的二氧化硫气体是有毒气体,是污染空气的有害气体之一,因此议案②能造成空气污染,不环保;
根据方案①反应的化学方程式,反应中得到硫酸亚铁与消耗硫酸的质量比为152:98,而方案②中生成硫酸亚铁与消耗硫酸的关系为3FeSO4~Fe2(SO4)3~4H2SO4,则反应中得到硫酸亚铁与消耗硫酸的质量比为(152×3):(98×4)=152:(98×43),可判断得到相同的产品硫酸亚铁时,方案②会消耗更多的硫酸,因此原料上不经济;
故答案为:
(1)金属(或溶液中)不再产生气泡;
(2)操作步骤多,需要加热;有二氧化硫生成,会污染环境;产生等量的硫酸亚铁,方案②消耗的硫酸多.
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解析
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考点
据考高分专家说,试题“硫酸亚铁是一种重要的化原料,用途十分广泛.....”主要考查你对 [物质的相互转化和制备 ]考点的理解。
物质的相互转化和制备
物质的相互转化和制备:
主要是指以氧气、氢气、碳、硫、磷等为代表的非金属单质,以铝、镁、锌、铁、铜为代表的金属单质,以一氧化碳、二氧化碳等为代表的非金属氧化物,以氧化铜、氧化铁等为代表的金属氧化物,以盐酸、硫酸、碳酸等为代表的酸,以氢氧化钠、氢氧化钙等为代表的碱,以氯化钠、碳酸钠、碳酸氢钠、碳酸钙等为代表的盐,等等物质之间的相互和制备.
物质的相互转化:
氢氧化钠与氢氧化钙的制备:
(1)NaOH的制备
方法一:Na2O+H2O==2NaOH
方法二:Na2CO3+Ca(OH)2==CaCO3↓ +2NaOH
(2)Ca(OH)2的制备方法:CaO+H2O==Ca(OH)2
常见物质的相互转化:
Na→Na2O→NaOH→Na2CO3
C→CO→CO2→H2CO3
Fe→Fe2O3→Fe2(SO4)3→Fe(OH)3→FeCl3
S→SO2→SO3→H2SO4(单质硫不能直接转化为SO3)
各类物质间的转化关系:

(1)金属+
金属氧化物(碱性氧化物) 
(2)碱性氧化物(可溶)+水
碱(可溶)
(3)碱(难溶)
碱氧(难溶)+水 
(4)酸+碱
盐+水 
;
(5)非金属+
非金属氧化物(酸性氧化物)
(6)酸性氧化物(易溶)+水
酸(易溶)
(7)酸(易挥发/难溶)
酸氧+水(易挥发/难溶) 
从纵向来看,金属
碱性氧化物
碱
盐,其中金属元素相同。
非金属
酸性氧化物
酸(含氧酸)
盐,其中非金属元素相同。
横向:
(8)金属+非金属(无氧酸)
盐 
(9)碱氧+酸氧(含氧酸)
盐
(10)含氧酸盐
碱氧+酸氧
(11)盐+盐
两种新盐 
交叉:
(12)酸+碱氧
盐+水
(13)碱+酸氧
盐+水
(14)酸+盐
新酸+新盐
;
(15)碱+盐
新碱+新盐
(16)金属+酸
盐+

(17)金属+盐
新盐+新金属
(18)金属+盐
新盐+新金属
(置换反应)


