Question

【題目】自來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，寫出該反應的化學方程式 _________________，硫鐵礦進行燃燒前要將其粉碎，其目的是____________。

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

（3）①流程中用30%鹽酸“酸溶”焙燒后的殘渣，寫出化學方程式_________；

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

③若在實驗室欲用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）實際上“焙燒”階段很難做到將硫鐵礦完全反應，因“酸溶”后的混合物中有FeCl2，將其在“氧化”階段與氯氣（Cl2）反應生成FeCl3，寫出化學方程式__________________。

Answer 1

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

【解析】（1）根據題中的敘述找出反應物、生成物以及反應條件，然后依據質量守恒定律書寫化學方程式；根據增大反應物的接觸面積可以加快反應速率進行分析；（2）根據大量排放出的SO2能形成酸雨，氨水是一種常見的堿分析，根據硫酸銨含有氮元素分析；（3）①根據氧化鐵與鹽酸的反應寫出反應的化學方程式；②根據硫酸和氧化鐵反應會生成硫酸鐵進行分析；③根據實驗室配制一定溶質質量分數的溶液解答；（4）根據題中的反應原理找出反應物、生成物以及反應條件，然后依據質量守恒定律書寫化學方程式。（1）硫鐵礦和氧氣在點燃的條件下生成氧化鐵和二氧化硫，化學方程式為4FeS2+11O22Fe2O3+8SO2；增大反應物的接觸面積可以加快反應速率，所以硫鐵礦進行燃燒之前要將其粉碎，增大了反應物的接觸面積，其目的是：加快反應速率，使反應更充分；（2）大量排放出的SO2能形成酸雨，氨水是一種常見的堿，氨水的pH＞7，反應后生成的亞硫酸銨［(NH4)2SO3］（含有氮元素）在農業上可做氮肥；（3）流程中需用30%的鹽酸“酸溶”焙燒后的殘渣，鹽酸和氧化鐵反應生成氯化鐵和水，化學方程式為Fe2O3+6HCl═2FeCl3+3H2O，“酸溶”時可改用硫酸，硫酸和氧化鐵反應生成硫酸鐵和水，而題中需要制備氯化鐵晶體，所以不能改用硫酸，原因是反應后不能生成FeCl3；（4）通過分析題中的反應原理，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生成氯化鐵，化學方程式為2FeCl2+Cl2═2FeCl3。