题目内容

【题目】某研究人员按下图所示流程进行“燃煤烟气的脱硫研究”。实验中,先一次性分别在相应装置中加入水和铁,然后连续通入含有CO2SO2的燃煤烟气和O2混合气体,反应液多次循环,但过量的铁仍在反应装置中与循环进入的反应液不断反应。经过多次循环后,导出的反应液可用于制备FeSO42H2O


1)吸收装置中总反应的化学方程式为2SO2+2H2O+O2=2X,则X的化学式为________

2)反应装置中的反应化学方程式为________

3)经过多次循环以后导出溶液:经_______(填操作名称)、降温结晶、过滤,得到硫酸亚铁晶体。在过滤操作中常用到的玻璃仪器有玻璃棒、烧杯、_______,其中玻璃棒的用途是_______,经过两次过滤后滤液仍浑浊,可能原因是_______

A滤纸破了 B滤液低于滤纸边缘 C盛滤液的烧杯不干净

4)下图为“FeSO4·7H2O脱水干燥曲线图”,据此可确定:得到FeSO4·2H2O,适宜的工艺条件为_______________(分别指出时间t和温度T)。


【答案】H2SO4 H2SO4+Fe=FeSO4+H2 蒸发浓缩 漏斗 引流 AC 4.5 150

【解析】

1)吸收装置中总反应的化学方程式为2SO2+2H2O+O2=2X,根据质量守恒定律,反应前S2O8H4,所以反应后一个X分子的组成为2个氢原子、1个硫原子、4个氧原子,故化学式为:H2SO4

2)吸收装置中生成的硫酸和铁反应生成硫酸亚铁和氢气,化学方程式为:H2SO4+Fe=FeSO4+H2

3)经过多次循环以后导出溶液:经加热蒸发浓缩、冷却结晶、过滤,得到硫酸亚铁晶体;过滤操作中常用到的玻璃仪器有玻璃棒、烧杯、漏斗,过滤中玻璃棒的作用是引流;若经过两次过滤,滤液仍浑浊,可能的原因是:过滤时液面高于滤纸边缘、滤纸破损、仪器不干净等。故选AC

4)由“FeSO47H2O脱水干燥曲线图,据此可确定:得到FeSO42H2O,适宜的工艺条件为150℃,4.5h (或4-5h之间);

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