Question

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）在一定条件下，SO₂转化为SO₃的反应为2SO₂(g)+O₂(g)2SO₃(g) ，该反应的平衡常数表达式为K=         ；过量的SO₂与NaOH溶液反应的化学方程式为                             
（2）酸溶及后续过程中均需保持盐酸过量，其目的是      、       。
（3）通氯气氧化后时，发生的主要反应的离子方程式为       ；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        （写化学式）。

Answer 1

（1）       SO₂+NaOH=NaHSO₃；
（2）提高铁元素的浸出率    抑制Fe^3＋水解
（3）Cl₂+2Fe²⁺=2Cl^-+2Fe³⁺     Cl₂   HCl

解析试题分析：（1）根据化学平衡常数概念写出平衡常数表达式；在一定条件下，SO₂转化为SO₃的反应为2SO₂(g)+O₂(g)2SO₃(g) ，该反应的平衡常数表达式为；过量的SO₂与NaOH溶液反应生成亚硫酸氢钠，化学方程式为SO₂+NaOH=NaHSO₃；（2）根据题给流程知，酸溶的目的是将氧化铁转化为氯化铁，盐酸可抑制铁离子水解，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、抑制Fe^3＋水解。（3）通氯气氧化的目的是将亚铁离子氧化为铁离子，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Cl₂、HCl。
考点：以硫铁矿（主要成分为FeS₂）为原料制备氯化铁晶体（FeCl₃·6H₂O）的工艺流程为载体考查平衡常数表达式的书写、物质的分离和提纯。