工业上用硫酸和废铁屑制备硫酸亚铁时,为了提高产品的质量,常采取的措施是( ) A.硫酸过量 B.
| B |
| 亚铁离子容易被氧化生成铁离子,所以需要铁过量,以防止亚铁离子的氧化。答案选B。 |
硫酸与铁反应只会生成硫酸亚铁,至于硫酸铁与硫酸反应生成硫酸亚铁是错误的。
当硫酸亚铁久置时,硫酸亚铁会被氧化成硫酸铁,但当其中溶液中有硫酸,硫酸就会抑制其氧化成三价铁离子。(总的来说,硫酸亚铁还是硫酸亚铁)
铁正常情况与酸反应只会产生二价铁离子,您所说的生成硫酸铁是错误的
因为铁屑的主要成份是单质铁,所以:
Fe+H₂SO₄=FeSO₄+H₂↑
铁屑的化学物理性质:
1、溶于盐酸、硫酸和稀硝酸。发烟硝酸可使铁“钝化”,在表面产生一层氧化膜阻止它继续溶于酸。不溶于冷水、热水、碱、乙醇和乙醚。生产人员应穿工作服,戴防尘口罩等劳保用品。生产设备要密闭,车间通风良好,应注意防尘。
2、银白色金属[体心立方(α,δ),面心立方(γ)],α,γ的转变点为911℃。溶于稀盐酸、稀硫酸和稀硝酸,浓硝酸或冷的浓硫酸能使铁钝化。它是一种优良还原剂。含有杂质的铁在潮湿空气中缓慢生锈,在酸雾或含卤素蒸气的湿空气中极易锈蚀。
致密块状的铁在150℃时与干燥空气中的氧不发生作用,灼烧至500℃则形成四氧化三铁,继续升温可形成三氧化二铁。570℃左右与水蒸气作用生成四氧化三铁和氢。加热时能同卤素、硫、磷、硅、碳等非金属反应,但不能与氮直接化合。铁粉可缓慢与一氧化碳作用形成五羰基铁。
扩展资料
硫酸的主要用途有:
1、冶金及石油工业
用于冶金工业和金属加工在冶金工业部门,特别是有色金属的生产过程需要使用硫酸。例如用电解法精炼铜、锌、镉、镍时,电解液就需要使用硫酸,某些贵金属的精炼,也需要硫酸来溶解去夹杂的其他金属。
2、解决人民衣食住行
用于化学纤维的生产为人民所熟悉的粘胶丝,它需要使用硫酸、硫酸锌、硫酸钠的混合液作为粘胶抽丝的凝固浴。
3、巩固国防
某些国家硫酸工业的发展,曾经是和军用炸药的生产紧密连结在一起的。无论军用炸药(发射药、爆炸药)或工业炸药,大都是以硝基化物或硝酸酯为其主要成分。
4、原子能工业及火箭技术
原子反应堆用的核燃料的生产,反应堆用的钛、铝等合金材料的制备,以及用于制造火箭、超声速喷气飞机和人造卫星的材料的钛合金,都和硫酸有直接或间接的关系。
5、土壤改良
在农业生产中,越来越多地采用硫酸改良高pH值的石灰质土壤。过去20年来,尿素-硫酸肥料的产量大幅度提高并在美国西部诸州的土壤中广泛施用。
参考资料:百度百科-铁屑
铁与硫酸反应生成硫酸亚铁的溶液(Fe+H2SO4==FeSO4+H2↑),
然后,将硫酸亚铁溶液蒸发掉水分,如果是用本生灯,可以制得无水硫酸亚铁.
一般来说,56g的铁与98g的硫酸(如果不是纯硫酸,还要用质量乘以质量分数,当然,绝大多数硫酸都是硫酸溶液)能恰好反映.
工业制备绿矾常用废铁屑和硫酸反应进行制取,故答案为:废铁屑和稀硫酸;废铁屑中一定含有铁,铁和硫酸反应生成硫酸亚铁和氢气,故答案为:Fe+H2SO4=FeSO4+H2↑;
Fe
+
H2SO4
====
FeSO4
+
H2上标
废铁屑中有铁,废硫酸中是稀硫酸。
方程式为Fe+H2SO4=FeSO4+H2↑
所以
| 1.84x×98% |
| 1.84x+1.0y |
(2)设与酸反应生成氢气需要的铁的质量为x,生成的硫酸亚铁的物质的量为y,
Fe+2H+=Fe 2++H2 ↑
56g 1mol 22.4L
x y 0.224L
解得x=0.56g,y=0.01mol,
与Fe3+反应需要的铁的质量为5.00g-3.88g-0.56g=0.56g,
与铁反应需要的三价铁离子的物质的量为m,生成的二价铁离子的物质的量为n,
Fe+2Fe3+=3Fe2+
56g 2mol 3mol
0.56g m n
解得m=0.02mol,n=0.03mol,
所以原来溶液中二价铁离子的物质的量为0.14mol-0.01mol-0.03mol=0.1mol,
所以氧化率为
| 0.02mol |
| 0.1mol+0.02mol |
故答案为:16.7%;
(3)①高锰酸钾的物质的量为:0.040L×0.150mol/L=0.006mol,
假设固体混合物全部为Cu2S,需要高锰酸钾的物质的量为x,
8MnO4-+5Cu2S+44H+=10Cu2++5SO2+8Mn2++22H2O
8 5
x
| 0.4g |
| 160g |
x=0.004mol
剩余的高锰酸钾的物质的量为0.006mol-0.004mol=0.002mol,
0.002mol高锰酸钾和(NH4)2Fe(SO4)2溶液完全反应.
MnO4-+5Fe2++8H+=Mn2++5Fe3++4H2O
1mol 5mol
0.002mol 1×10-3VL×0.2mol/L
解得V=50,
假设固体混合物全部为CuS,需要高锰酸钾的物质的量为y,
6MnO4-+5CuS+28H+=5Cu2++5SO2+6Mn2++14H2O
6 5
y
| 0.4g |
| 96g |
y=0.005mol
剩余的高锰酸钾的物质的量为0.006mol-0.005mol=0.001mol.
0.001mol高锰酸钾和(NH4)2Fe(SO4)2溶液完全反应.
MnO4-+5Fe2++8H+=Mn2++5Fe3++4H2O
1mol 5mol
0.001mol 1×10-3VL×0.2mol/L
解得V=25,
故答案为:25<V<50;
②若V=35,与35mL(NH4)2Fe(SO4)2溶液完全反应需要高锰酸钾的物质的量为:
MnO4-+5Fe2++8H+=Mn2++5Fe3++4H2O
1mol 5mol
0.014mol 0.035L×0.2mol/L
所以高锰酸钾的物质的量为0.0014mol,
故与固体混合物反应的高锰酸钾的物质的量为0.006mol-0.0014mol=0.0046mol,
设Cu2S的质量为xg,CuS的质量为yg,x+y=0.40g.
8MnO4-+5Cu2S+44H+=10Cu2++5SO2+8Mn2++22H2O
8mol 800g
0.01xmol xg
6MnO4-+5CuS+28H+=5Cu2++5SO2+6Mn2++14H2O
6mol 480g
0.0125ymol yg
|
解得
|
回答于 2014-10-14
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Fe + H2SO4 === FeSO4 + H2↑
98 152
0.98t x
98/0.98t=152/x
x=1.52t
理论上可生产FeSO4的质量是 1.52t