Question

硫酸亞鐵是一種重要的化原料，用途十分廣泛．如醫(yī)療上可用于治療缺鐵性貧血；農(nóng)業(yè)上可施用于缺鐵性土壤等．某�；瘜W興趣小組利用工業(yè)廢鐵屑為原料，設計了如下兩種制取硫酸亞鐵的方案：
①Fe+H₂SO₄=FeSO₄+H₂↑
②2FeO+4H₂SO₄

△   .

Fe₂（SO₄）₃+SO₂↑+4H₂O，F(xiàn)e+Fe₂（SO₄）₃=3FeSO₄
（1）實驗過程中，判斷方案①中反應已停止的依據(jù)是

 

．
（2）同學們一致認為方案①好，并指出了方案②的三個不足之處，如下表，請你分析同學找出每個不足之處的依據(jù)．

不足之處	不足的理由
操作麻煩
不環(huán)保
原料不經(jīng)濟

Answer 1

分析：（1）鐵與硫酸反應時會放出氣體氫氣，因此在反應進行中可觀察到金屬表面有氣泡產(chǎn)生，反應停止時將不再有氣泡產(chǎn)生；
（2）通過對比兩個方案中所發(fā)生反應、反應發(fā)生的條件、反應中的生成物的不同、及定量計算得到等質(zhì)量的硫酸亞鐵產(chǎn)品時消耗原料反應物的質(zhì)量關系，可對方案②中存在的不足進行逐一解釋．

解答：解：（1）鐵與硫酸反應放出氣體氫氣，反應中可觀察到有氣泡冒出，當金屬表面或是溶液中不再有氣泡產(chǎn)生時，可判斷反應已停止；
（2）對比兩個方案，方案①只需要在常溫下發(fā)生一個反應即可完成生成過程，而方案②需要進行兩次反應且一個反應還需要進行加熱，因此方案②操作步驟多又需要加熱，操作麻煩；
方案①在得到產(chǎn)品硫酸亞鐵時還得到氫氣，而方案②中產(chǎn)生的二氧化硫氣體是有毒氣體，是污染空氣的有害氣體之一，因此議案②能造成空氣污染，不環(huán)保；
根據(jù)方案①反應的化學方程式，反應中得到硫酸亞鐵與消耗硫酸的質(zhì)量比為152：98，而方案②中生成硫酸亞鐵與消耗硫酸的關系為3FeSO₄～Fe₂（SO₄）₃～4H₂SO₄，則反應中得到硫酸亞鐵與消耗硫酸的質(zhì)量比為（152×3）：（98×4）=152：（98×

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），可判斷得到相同的產(chǎn)品硫酸亞鐵時，方案②會消耗更多的硫酸，因此原料上不經(jīng)濟；
故答案為：
（1）金屬（或溶液中）不再產(chǎn)生氣泡；
（2）操作步驟多，需要加熱；有二氧化硫生成，會污染環(huán)境；產(chǎn)生等量的硫酸亞鐵，方案②消耗的硫酸多．

點評：解答本題時需要具備污染空氣的三種有害氣體、反應的化學方程式可表示出反應中各物質(zhì)的質(zhì)量關系等基礎知識，靈活運用基礎知識分析與解答問題．