Question

【題目】廢鐵屑主要成分是鐵，還有少量鐵銹（Fe2O3），硫酸亞鐵的生產(chǎn)工藝如圖所示。

（1）在反應(yīng)器中除發(fā)生Fe2O3+3H2SO4＝Fe2（SO4）3+3H2O，Fe2（SO4）3+Fe═3FeSO4這兩個反應(yīng)外，還會發(fā)生另外一個反應(yīng)，化學(xué)方程式為：_____，反應(yīng)器要加強(qiáng)通風(fēng)，嚴(yán)禁煙火，其原因是：_____。

（2）將成品在有氧條件下焙燒，可轉(zhuǎn)化為Fe2O3、SO2和SO3．為了提高SO3的產(chǎn)率，某實(shí)驗(yàn)小組進(jìn)行了系列探究，實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)如下：

編號	空氣通入量/Ls﹣1	溫度/℃	SO2產(chǎn)率%	SO3產(chǎn)率/%
a	0.02	850	45.4	54.6
b	0.06	850	30.5	69.5
c	0.10	810	11.1	88.9
d	0.10	850	11.1	88.9
e	0.10	890	11.2	88.8

①本實(shí)驗(yàn)主要研究了哪些因素對SO3產(chǎn)率的影響_____。

②根據(jù)上表數(shù)據(jù)，生產(chǎn)過程中采用實(shí)驗(yàn)_____（填編號）的提取條件最合理。

③分析上表數(shù)據(jù)，空氣的通入量對SO3的產(chǎn)率的影響規(guī)律是_____。

Answer 1

【答案】Fe+H2SO4=FeSO4+H2↑ 反應(yīng)器中含有鐵與硫酸反應(yīng)生成的氫氣 空氣通入量和溫度 c 空氣通入量在0.02 Ls-1到0.1 Ls-1范圍內(nèi)，空氣通入量越大，SO3的產(chǎn)率越高

【解析】

（1）廢鐵屑中含有鐵單質(zhì)，鐵能與稀硫酸反應(yīng)生成硫酸亞鐵和氫氣，故反應(yīng)的化學(xué)方程式寫為：Fe+H2SO4=FeSO4+H2↑；

反應(yīng)器中含有鐵與硫酸反應(yīng)生成的氫氣，氫氣與空氣的混合氣體在密閉容器中遇明火或加熱的情況下易發(fā)生燃燒甚至爆炸，所以反應(yīng)器要加強(qiáng)通風(fēng)，嚴(yán)禁煙火，故填反應(yīng)器中含有鐵與硫酸反應(yīng)生成的氫氣。

（2）①由圖可知，實(shí)驗(yàn)中研究了空氣通入量和溫度對SO3產(chǎn)率的影響，故填空氣通入量和溫度。

②由圖可知，實(shí)驗(yàn)c和d中SO3產(chǎn)率均為88.9％，且氧氣的通入量相同，為節(jié)約能源，采用實(shí)驗(yàn)c的提取條件最合理，故填c。

③由圖可知，空氣通入量在0.02 Ls-1到0.1 Ls-1范圍內(nèi)，空氣通入量越大，SO3的產(chǎn)率越高，故填空氣通入量在0.02 Ls-1到0.1 Ls-1范圍內(nèi)，空氣通入量越大，SO3的產(chǎn)率越高。