Question

（12分）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）在一定條件下，SO₂轉化為SO₃的反應為2SO₂(g)+O₂(g)2SO₃(g)，該反應的平衡常數表達式為K=          ；過量的SO₂與NaOH溶液反應的化學方程式為          
                 
（2）酸溶及后續過程中均需保持鹽酸過量，其目的是             、                。
（3）通氯氣氧化時，發生的主要反應的離子方程式為                               
該過程產生的尾氣可用堿溶液吸收，尾氣中污染空氣的氣體為                 （寫化學式）。

Answer 1

（12分）（1）      SO₂+NaOH=NaHSO₃
（2）提高鐵元素的浸出率    抑制Fe³⁺水解
（3）Cl₂+2Fe²⁺=2Cl^—+2Fe³⁺     Cl₂、HCl

】（1）平衡常數是指在一定條件下可逆反應達到平衡時，生成物濃度的冪之積與反應物濃度冪之積的比值。所以該反應的平衡常數表達式為。過量的SO₂與NaOH溶液反應生成物是酸式鹽，方程式為SO₂＋NaOH===NaHSO₃。
（2）因為Fe^3＋在溶液中易水解，所以為了抑制水解需要加入鹽酸。
（3）因為溶液中可能會生成Fe^2＋，所以為了抑制其生成，需要加入氧化劑氯氣，方程式為Cl₂＋2Fe^2＋===2Cl^－＋2Fe^3＋。