题目内容
【题目】某热电厂用脱硫得到的石膏（CaSO42H2O）生产K2SO4肥料的流程如图：
请回答下列问题：
（1）石膏中S的化合价是___，试画出S2-的离子结构示意图___，请写出脱硫过程的化学方程式2CaCO3+2SO2+O2+4H2O＝2CaSO42H2O+2__。
（2）石膏与饱和（NH4）2CO3溶液相混合，发生反应Ⅰ时需不断搅拌，其目的是__。
（3）实验室完成过滤操作所需要用到玻璃棒，玻璃棒的作用是____。
（4）该工艺可以循环利用的物质有____，副产品NH4Cl农业生产中可用作___。
【答案】+6 
CO2 使原料充分反应，提高原料利用率 引流 碳酸钙 氮肥
【解析】
(1)根据正负化合价的代数和为0计算S的化合价；S2-的核电荷数为16，核外含有18个电子，结合核外电子的排布规律画出离子结构示意图；根据质量守恒定律分析判断；
(2)根据搅拌能够使原料成分混合分析；
(3)根据过滤操作中玻璃棒的作用分析；
(4)根据反应过程中的反应物、生成物，找出能循环利用的物质，根据NH4Cl含有N元素分析。
(1)石膏(CaSO42H2O)中Ca的化合价为+2价，H的化合价为+1价，O的化合价为-2价，根据正负化合价的代数和为0，S的化合价是+6价，S2-的核电荷数为16，核外含有18个电子，离子结构示意图为；由质量守恒定律，反应前后原子的种类及数目不变可知，所以生成物中应填入的物质是：CO2；故答案为：+6；；CO2；
(2)石膏与饱和(NH4)2CO3溶液相混合，发生反应Ⅰ时需不断搅拌，可以使原料充分反应，提高原料利用率，故答案为：使原料充分反应，提高原料利用率；
(3)实验室完成过滤操作需要用玻璃棒引流，防止液体流到漏斗外，故答案为：引流；
(4)通过分析反应的流程可知，该工艺可以循环利用的物质是碳酸钙；NH4Cl是常见的一种氮肥，故答案为：碳酸钙；氮肥。
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【题目】金属加工前常用盐酸对金属表面氧化物进行清洗，会产生酸洗废水。pH在2左右的某酸性废水含铁元素质量分数约3%，其他金属元素如铜、镍、锌浓度较低，综合利用酸洗废水可制备三氯化铁。制备过程如下：
相关金属离子生成氢氧化物沉淀的pH如下表：
Fe(OH)3 | Cu(OH)2 | Ni(OH)2 | Zn(OH)2 | |
开始沉淀的pH | 1.5 | 4.2 | 7.1 | 5.4 |
沉淀完全的pH | 3.7 | 6.7 | 9.2 | 8.0 |
回答下列问题：
(1)“中和”时调节pH至________，有利于后续制备得纯度较高的产品。
(2)处理酸洗废水中和后的滤渣，使铁元素浸出。按照不同的固液比投入“过滤”后滤渣和工业盐酸进行反应的铁浸出率如图所示，实际生产中固液比选择1.5∶1的原因是__________________。
(3)写出“氧化”中发生反应的离子方程式：____________________________________。
(4)“酸溶”后需根据溶液中Fe2＋含量确定氧化剂的投入量。用K2Cr2O7标准溶液测定Fe2＋(Cr2O
被还原为Cr3＋)的含量，该反应离子方程式为____________________________。
(5) 将三氯化铁溶液在一定条件下________、________、过滤、洗涤、在氯化氢气氛中干燥得FeCl3·6H2O晶体，在实验室过滤装置中洗涤固体的方法是___________________。
