Question

自來水廠常用氯氣消毒殺菌，用明礬、氯化鐵等絮凝劑凈化水．以硫鐵礦（主要成分為FeS₂）為原料制備氯化鐵晶體（FeCl₃?6H₂O）的工藝流程如下：

回答下列問題
（1）已知焙燒階段就是硫鐵礦燃燒，生成物是氧化鐵和二氧化硫，試寫出該反應(yīng)化學(xué)方程式

 

；硫鐵礦進行燃燒之前要將其粉碎，其目的是

 

、

 

．
（2）流程中需用30%的鹽酸“酸溶”焙燒后的殘渣．試寫出其主要化學(xué)方程式

 

．“酸溶”時可改用硫酸嗎？

 

（填寫“行”或“不行”），原因是

 

．
（3）實際上焙燒階段很難做到將硫鐵礦完全反應(yīng)，因此酸溶后的混合物中有FeCl₂，試寫出其在氧化階段與氯氣（Cl₂）反應(yīng)的化學(xué)方程式

 

．
（4）二氧化硫能形成酸雨，危害環(huán)境．常用下列方法除去：
方法1：用氨水中吸收二氧化硫．氨水的pH

 

7（填寫“＞”“=”或“＜”）．已知氨水與二氧化硫反應(yīng)可生成A：（NH₄）SO₃、B：NH₄HSO₃，則氨水充分吸收二氧化硫所得的產(chǎn)物為

 

（填寫“A”或“B”）
方法2：用石灰石懸濁液中，在空氣作用下生成硫酸鈣和二氧化碳，從而除去二氧化硫，寫出反應(yīng)的化學(xué)方程式

 

．

Answer 1

考點：物質(zhì)的相互轉(zhuǎn)化和制備,酸的化學(xué)性質(zhì),溶液的酸堿性與pH值的關(guān)系,書寫化學(xué)方程式、文字表達式、電離方程式

專題：物質(zhì)的制備

分析：（1）根據(jù)題中的敘述找出反應(yīng)物、生成物以及反應(yīng)條件，然后依據(jù)質(zhì)量守恒定律書寫化學(xué)方程式；
根據(jù)增大反應(yīng)物的接觸面積可以加快反應(yīng)速率進行分析；
（2）根據(jù)氧化鐵與鹽酸的反應(yīng)寫出反應(yīng)的化學(xué)方程式，根據(jù)硫酸和氧化鐵反應(yīng)會生成硫酸鐵進行分析；
（3）根據(jù)題中的反應(yīng)原理找出反應(yīng)物、生成物以及反應(yīng)條件，然后依據(jù)質(zhì)量守恒定律書寫化學(xué)方程式；
（4）方法1：根據(jù)氨水是一種常見的堿分析，根據(jù)足量的二氧化硫，與氨水生成亞硫酸銨，不足量的二氧化硫，與氨水反應(yīng)生成亞硫酸氫氨；
方法2：根據(jù)二氧化硫與氫氧化鈣、氧氣反應(yīng)生成了硫酸鈣和二氧化碳，寫出反應(yīng)的化學(xué)方程式．

解答：解：（1）硫鐵礦和氧氣在點燃的條件下生成氧化鐵和二氧化硫，化學(xué)方程式為：4FeS₂+11O₂

點燃  .

2Fe₂O₃+8SO₂，增大反應(yīng)物的接觸面積可以加快反應(yīng)速率，所以硫鐵礦進行燃燒之前要將其粉碎，增大了反應(yīng)物的接觸面積，其目的是：快速燃燒、充足燃燒；
（2）流程中需用30%的鹽酸“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：2Fe₂O₃+6HCl═2FeCl₃+3H₂O，酸溶”時可改用硫酸，硫酸和氧化鐵反應(yīng)生成硫酸鐵和水，而題中需要制備氯化鐵晶體，所以不能改用硫酸，原因是：主產(chǎn)物不再是氯化鐵；
（3）通過分析題中的反應(yīng)原理，酸溶后的混合物中通入氯氣制取氯化鐵，氯氣和氯化亞鐵反應(yīng)生成氯化鐵，化學(xué)方程式為：2FeCl₂+Cl₂═2FeCl₃；
（4）方法1：氨水是一種常見的堿，所以溶液的pH大于7，足量的二氧化硫，與氨水生成亞硫酸銨，不足量的二氧化硫，與氨水反應(yīng)生成亞硫酸氫氨，題中是氨水在吸收二氧化硫，氨水相對于二氧化硫是過量的，所以氨水充分吸收二氧化硫所得的產(chǎn)物為：B；
方法2：二氧化硫與碳酸鈣、氧氣反應(yīng)生成硫酸鈣和二氧化碳，化學(xué)方程式為：2CaCO₃+O₂+2SO₂=2CaSO₄+2CO₂．故答案為：（1）4FeS₂+11O₂

點燃  .

2Fe₂O₃+8SO₂，快速燃燒、充足燃燒；
（2）2Fe₂O₃+6HCl═2FeCl₃+3H₂O，不行，主產(chǎn)物不再是氯化鐵；
（3）2FeCl₂+Cl₂═2FeCl₃；
（4）方法1：＞，B；
方法2：2CaCO₃+O₂+2SO₂═2CaSO₄+2CO₂．

點評：在解此類題時，首先分析題中的反應(yīng)原理，然后找出對應(yīng)的學(xué)過的知識點，然后結(jié)合題中所給的知識進行分析解答．