题目内容

3．以硫铁矿（主要成分为FeS2）为原料制备氯化铁晶体（FeCl3•6H2O）的工艺流程如下：

回答下列问题：
（1）硫铁矿高温焙烧的化学方程式为4FeS2+11O2$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$2Fe2O3+8SO2；少量的SO2与NaOH溶液反应的离子方程式为SO2+2OH-=SO32-+2 H2O．
（2）酸溶及后续过程中均需保持盐酸过量，其目的是提高铁元素的浸出率和抑制Fe3+水解，题问所涉及反应的离子方程式为Fe3++3H2O?Fe（OH）3+3H+．
（3）通氯气氧化时，发生的主要反应的离子方程式为Cl2+2Fe2+=2Cl-+2Fe3+；该过程产生的尾气可用碱溶液吸收，尾气中污染空气的气体为Cl2 HCl（写化学式）．

分析 硫铁矿（主要成分为FeS2）为原料制备氯化铁晶体（FeCl3•6H2O），铁矿石通入空气焙烧得到氧化铁和二氧化硫，固体加入稀盐酸酸溶后过滤后得到溶液加入氯气氧化亚铁离子为铁离子，通过蒸发浓缩，冷却结晶，过滤洗涤，干燥得到晶体氯化铁晶体，
（1）硫铁矿高温焙烧反应生成氧化铁和二氧化硫，原子守恒配平书写化学方程式，少量二氧化硫和氢氧化钠溶液反应生成亚硫酸钠和水；
（2）原料中的硫化亚铁酸浸后生成的氯化铁是目标物质，加入过量盐酸是抑制铁离子的水解，铁离子水解生成氢氧化铁和酸；
（3）氯气是强氧化剂，可以氧化亚铁离子；尾气依据流程图分析判断，有氯气和盐酸挥发出的氯化氢气体．

解答 解：（1）硫铁矿高温焙烧反应生成氧化铁和二氧化硫，原子守恒配平书写化学方程式为：4FeS2+11O2$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$2Fe2O3+8SO2，少量二氧化硫和氢氧化钠溶液反应生成亚硫酸钠和水，反应的离子方程式为：SO2+2OH-=SO32-+2 H2O，
故答案为：4FeS2+11O2$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$2Fe2O3+8SO2，SO2+2OH-=SO32-+2H2O；
（2）酸溶及后续过程中均需保持盐酸过量，其目的是使氧化铁溶解为氯化铁，抑制铁离子的水解，反应的离子方程式为：Fe3++3H2O?Fe（OH）3+3H+，
故答案为：抑制Fe3+水解；Fe3++3H2O?Fe（OH）3+3H+；
（3）通氯气氧化后时，氯气氧化亚铁离子为铁离子，发生的主要反应的离子方程式为：Cl2+2Fe2+=2Cl-+2Fe3+；该过程产生的尾气可用碱溶液吸收，尾气中污染空气的气体为过量的氯气和盐酸溶液中挥发出的氯化氢气体；
故答案为：Cl2+2Fe2+=2Cl-+2Fe3+，Cl2，HCl．

点评 本题考查了化学平衡的平衡常数计算式书写，流程步骤中的操作目的和反应现象、反应产物的分析判断，尾气的成分判断和处理方法，题目难度中等．

练习册系列答案
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A．
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D．和K+距离相同且最近的O2-共有8个
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（1）若将生成的混合气体依次通过足量的Na2O2和浓H2SO4，测得Na2O2增重m1g，浓H2SO4增重n1g
若将生成的混合气体依次通过足量的浓H2SO4和Na2O2，测得浓H2SO4增重n2g，Na2O2增重m2g．（设有关气体全部被吸收）则m1＞m2（填“＞”、“＜”或“=”，下同）n1＜n2
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13．下列说法一定正确的是（　　）
A．其他条件不变时，增大反应的物质的量，反应速率增大，化学平衡发生移动
B．其他条件不变时，升高温度，化学平衡向放热反应的方向移动
C．其他条件不变时，增大压强，化学反应速率增大，化学平衡发生移动
D．其他条件不变时，使用催化剂，化学反应速率改变，化学平衡不移动

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