Question

【題目】自來水廠常用氯氣殺菌消毒，用明礬、氯化鐵等凈化水。以硫鐵礦(主要成分是FeS2)為原料制備氯化鐵晶體(FeCl3·6H2O)的流程如下圖所示：

(1)“焙燒”前將硫鐵礦進(jìn)行粉碎，其目的是___。

(2)已知“焙燒”階段就是硫鐵礦的燃燒，生成物是Fe2O3和SO2，寫出該反應(yīng)的化學(xué)方程式__。

(3)大量排放出SO2能形成酸雨，危害環(huán)境。常用下列方法除去：

方法1：將含SO2的廢氣通入氨水中，以減少空氣污染，反應(yīng)的化學(xué)方程式為：2SO2+4NH3H2O+O2＝2__+2H2O。某興趣小組測定了不同溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)的氨水在不同溫度下吸收SO2氣體的情況，獲得如下圖象，從實驗數(shù)據(jù)可知，吸收SO2最佳的生產(chǎn)條件是__、__；

方法2：將含有二氧化硫的廢氣通入石灰石懸濁液中，在空氣作用下生成硫酸鈣和二氧化碳，從而除去二氧化硫。寫出該反應(yīng)的化學(xué)方程式____。

(4)流程中用30%鹽酸“酸溶”焙燒后的殘渣，寫出化學(xué)方程式____；若在實驗室欲用質(zhì)量分?jǐn)?shù)為37%(密度為1.18 g/ml)的鹽酸配制30%的100g鹽酸，則需要加水___g(保留1位小數(shù))，需要的玻璃儀器有燒杯、___、___膠頭滴管等。

(5)“氧化”后從FeCl3溶液中獲得FeCl3·6H2O晶體的操作方法是：在HCl氣流中蒸發(fā)濃縮、____、過濾、洗滌、干燥。

Answer 1

【答案】增大接觸面積，加快反應(yīng) 4FeS2+11O22Fe2O3+8SO2 (NH4)2SO4 2%的氨水 50℃ 2CaCO3+2SO2+O2=2CaSO4+2CO2 Fe2O3+6HCl=2FeCl3 +3H2O 18.9 量筒 玻璃棒 降溫結(jié)晶

【解析】

硫鐵礦和氧氣在點燃條件下生成氧化鐵和二氧化硫，增大反應(yīng)物的接觸面積可以加快反應(yīng)速率，二氧化硫和氨水和氧氣生成硫酸銨和水，二氧化硫通入灰石懸濁液中，在空氣作用下生成硫酸鈣和二氧化碳，氧化鐵和鹽酸反應(yīng)生成氯化鐵和水。

(1)“焙燒”前將硫鐵礦進(jìn)行粉碎，其目的是增大接觸面積，加快反應(yīng)。

(2)“焙燒”階段就是硫鐵礦的燃燒，生成物是Fe2O3和SO2，反應(yīng)的化學(xué)方程式為

。

(3) 方法1：將含SO2的廢氣通入氨水中，通入空氣生成硫酸銨和水，吸收二氧化硫，反應(yīng)的化學(xué)方程式為：。測定了不同溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)的氨水在不同溫度下吸收SO2氣體的情況，獲得如下圖象，從實驗數(shù)據(jù)可知，吸收

最佳的生產(chǎn)條件是2%的氨水、50℃。

方法2：將含有二氧化硫的廢氣通入石灰石懸濁液中，在空氣作用下生成硫酸鈣和二氧化碳，從而除去二氧化硫。反應(yīng)的化學(xué)方程為。

(4)流程中用30%鹽酸“酸溶”焙燒后的殘渣，鹽酸和氧化鐵反應(yīng)生成氯化鐵和水，化學(xué)方程式為；若在實驗室欲用質(zhì)量分?jǐn)?shù)為37%(密度為1.18 g/ml)的鹽酸配制30%的100g鹽酸，則需要加水，需要的玻璃儀器有燒杯、量筒、玻璃棒、膠頭滴管等。

(5)“氧化”后從FeCl3溶液中獲得FeCl3·6H2O晶體的操作方法是：在HCl氣流中蒸發(fā)濃縮、降溫結(jié)晶、過濾、洗滌、干燥。