Question

【題目】自來(lái)水廠常用氯氣殺菌消毒，用明礬、氯化鐵等凈化水。以硫鐵礦（主要成分是FeS2）為原料制備氯化鐵晶體（FeCl3·6H2O）的流程如圖：

（1）已知“焙燒”階段就是硫鐵礦的燃燒，生成物是Fe2O3和SO2，寫(xiě)出該反應(yīng)的化學(xué)方程式 _________________，硫鐵礦進(jìn)行燃燒前要將其粉碎，其目的是____________。

（2）大量排放出的SO2能形成_________，危害環(huán)境，可將含SO2的廢氣通入氨水中，氨水的pH______7，反應(yīng)后生成的亞硫酸銨［(NH4)2SO3］在農(nóng)業(yè)上可做__________肥。

（3）①流程中用30%鹽酸“酸溶”焙燒后的殘?jiān)�，�?xiě)出化學(xué)方程式_________；

②在“酸溶”時(shí)是否可以用硫酸代替鹽酸？________（填“可以”或“不可以”），原因是____；

③若在實(shí)驗(yàn)室欲用38%（密度為1.18 g/ml）的鹽酸配制30%的鹽酸，則需要的玻璃儀器有燒杯、膠頭滴管、________、________等。

（4）實(shí)際上“焙燒”階段很難做到將硫鐵礦完全反應(yīng)，因“酸溶”后的混合物中有FeCl2，將其在“氧化”階段與氯氣（Cl2）反應(yīng)生成FeCl3，寫(xiě)出化學(xué)方程式__________________。

Answer 1

【答案】 4 FeS2 + 11 O2 點(diǎn)燃 2 Fe2O3 + 8 SO2 加快反應(yīng)速率，使反應(yīng)更充分 酸雨 ＞ 氮 Fe2O3 + 6 HCl = 2 FeCl3 + 3 H2O 不可以 反應(yīng)后不能生成FeCl3 玻璃棒 量筒 2 FeCl2 + Cl2 = 2 FeCl3

【解析】（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(shū)寫(xiě)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(jìn)行分析；（2）根據(jù)大量排放出的SO2能形成酸雨，氨水是一種常見(jiàn)的堿分析，根據(jù)硫酸銨含有氮元素分析；（3）①根據(jù)氧化鐵與鹽酸的反應(yīng)寫(xiě)出反應(yīng)的化學(xué)方程式；②根據(jù)硫酸和氧化鐵反應(yīng)會(huì)生成硫酸鐵進(jìn)行分析；③根據(jù)實(shí)驗(yàn)室配制一定溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)的溶液解答；（4）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(shū)寫(xiě)化學(xué)方程式。（1）硫鐵礦和氧氣在點(diǎn)燃的條件下生成氧化鐵和二氧化硫，化學(xué)方程式為4FeS2+11O22Fe2O3+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(jìn)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：加快反應(yīng)速率，使反應(yīng)更充分；（2）大量排放出的SO2能形成酸雨，氨水是一種常見(jiàn)的堿，氨水的pH＞7，反應(yīng)后生成的亞硫酸銨［(NH4)2SO3］（含有氮元素）在農(nóng)業(yè)上可做氮肥；（3）流程中需用30%的鹽酸“酸溶”焙燒后的殘?jiān)�，鹽酸和氧化鐵反應(yīng)生成氯化鐵和水，化學(xué)方程式為Fe2O3+6HCl═2FeCl3+3H2O，“酸溶”時(shí)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，原因是反應(yīng)后不能生成FeCl3；（4）通過(guò)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。