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 |
(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×
),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;4 3
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.