Question

FeSO₄?7H₂O是一種重要的食品和飼料添加劑．某工業(yè)廢渣主要成分是Fe₂O₃，還含有CaCO₃和SiO₂（既不溶于水也不溶于稀硫酸），實驗室用此廢渣制備FeSO₄?7H₂O的流程如圖1：

請根據(jù)流程圖回答下列問題：
（1）稀硫酸與粉末中的氧化鐵反應(yīng)的化學(xué)方程式為

 

（2）操作②所需要的玻璃儀器是：燒杯、玻璃棒和

 

．
（3）經(jīng)測定，濾渣中只含有CaSO₄和SiO₂，你認為實驗室

 

（填“能”或者“不能”）用粉末狀的石灰石與稀硫酸反應(yīng)制二氧化碳．
（4）Fe與Fe₂（SO₄）₃反應(yīng)的化學(xué)方程式為

 

．
（5）硫酸亞鐵的溶解度曲線如圖2．待結(jié)晶完畢后，濾除晶體，用少量冰水洗滌2-3次．用冰水洗滌的目的是：
Ⅰ除去晶體表面附著的雜質(zhì)；
Ⅱ

 

．

Answer 1

考點：物質(zhì)的相互轉(zhuǎn)化和制備,過濾的原理、方法及其應(yīng)用,固體溶解度曲線及其作用,酸的化學(xué)性質(zhì),書寫化學(xué)方程式、文字表達式、電離方程式

專題：物質(zhì)的制備

分析：（1）從稀硫酸與粉末中的氧化鐵反應(yīng)，生成硫酸鐵和水去分析解答；
（2）從過濾時需用到的儀器有：燒杯、玻璃棒和漏斗去分析解答；
（3）從經(jīng)測定，濾渣中只含有CaSO₄和SiO₂；說明廢渣中的碳酸鈣已經(jīng)完全和稀硫酸反應(yīng)，生成了二氧化碳氣體去分析解答；
（4）從圖可知：Fe與Fe₂（SO₄）₃反應(yīng)生成FeSO₄，反應(yīng)物是Fe和Fe₂（SO₄）₃，生成物是FeSO₄去分析解答；
（5）從硫酸亞鐵的溶解度曲線如圖1可以看出：硫酸亞鐵的溶解度隨溫度的升高而增大，冰水的溫度低，硫酸亞鐵在低溫下的溶解度小，可降低洗滌過程中綠礬的溶解而造成的損失去分析解答．

解答：解：（1）稀硫酸與粉末中的氧化鐵反應(yīng)，生成硫酸鐵和水，其反應(yīng)的化學(xué)方程式為：Fe₂O₃+2H₂SO₄═Fe₂（SO₄）₃+3H₂O；故答案為：Fe₂O₃+3H₂SO₄═Fe₂（SO₄）₃+3H₂O；
（2）由題目中圖可以看出步驟②用來分離固體和液體，獲得濾液和濾渣，所以這個步驟是過濾；過濾時需用到的儀器有：燒杯、玻璃棒和漏斗；故答案為：漏斗；
（3）工業(yè)廢渣主要成分是Fe₂O₃，還含有CaCO₃和SiO₂（既不溶于水也不溶于稀硫酸），加入稀硫酸后，題目中指出：“經(jīng)測定，濾渣中只含有CaSO₄和SiO₂；”說明廢渣中的碳酸鈣已經(jīng)完全和稀硫酸反應(yīng)，生成了二氧化碳氣體，故答案為：能；
（4）由圖可知：Fe與Fe₂（SO₄）₃反應(yīng)生成FeSO₄，反應(yīng)物是Fe和Fe₂（SO₄）₃，生成物是FeSO₄，故反應(yīng)的化學(xué)方程式為：Fe+Fe₂（SO₄）₃═3FeSO₄；
故答案為：Fe+Fe₂（SO₄）₃═3FeSO₄；
（5）硫酸亞鐵的溶解度曲線如圖1可以看出：硫酸亞鐵的溶解度隨溫度的升高而增大，用冰水洗滌的目的是一、除去晶體表面附著的溶于水雜質(zhì)，二、冰水的溫度低，硫酸亞鐵在低溫下的溶解度小，可降低洗滌過程中綠礬的溶解而造成的損失．
故答案為：用冰水洗滌可降低洗滌過程中FeSO₄?7H₂O的損耗．

點評：塊狀的石灰石和稀硫酸反應(yīng)時，由于生成的硫酸鈣微溶于水，附著在碳酸鈣的表面，阻止了碳酸鈣與稀硫酸的進一步接觸，使反應(yīng)停止；而用碳酸鈣粉末則增大了與稀硫酸的接觸面積，避免上述現(xiàn)象，反應(yīng)得以進行，故可用碳酸鈣粉末和稀硫酸制取二氧化碳氣體．